L’axe de la Lune a-t-il basculé? // Did the lunar axis shift?

drapeau francaisLe 4 mars dernier, j’ai publié une note intitulée « Un grand basculement a refaçonné la surface de la planète Mars ». Ce n’est pas l’axe de rotation de Mars qui a bougé, mais les parties externes (manteau, croûte) qui ont tourné par rapport au noyau.

Une étude similaire publiée dans la revue Nature pourrait être intitulée « Un grand basculement a refaçonné le surface de la Lune »! Des chercheurs ont mis en évidence des dépôts riches en hydrogène près des pôles de la Lune, ce qui semblerait prouver que l’axe de notre satellite se trouvait autrefois dans une position différente.
Les scientifiques pensent que ces dépôts d’hydrogène sont les restes de la glace qui s’était formée au niveau des pôles de la Lune. Mais en plus de la glace que l’on s’attend à trouver sur les pôles, les scientifiques ont découvert d’autres dépôts dans des endroits différents, situés à l’opposé l’un de l’autre. Il semblerait donc que des plaques de glace recouvraient autrefois d’autres pôles lunaires. Si tel est le cas, le nouvel axe de notre satellite s’est décalé de 5,5 degrés par rapport à l’axe d’origine. C’est comme si l’axe de la Terre était passé de l’Antarctique à l’Australie.
La Terre a connu un tel phénomène à plusieurs reprises, et de légers changements d’axe sont fréquents sur notre planète après les séismes. Ainsi, selon l’INGV, le séisme qui a secoué le Japon en 2011 a déplacé l’axe de la Terre d’une dizaine de centimètres.
Les scientifiques essaient de savoir pourquoi les pôles lunaires se sont déplacés. L’activité volcanique peut en être la raison. L’axe d’un monde est déterminé par sa masse relative, avec les régions les plus légères qui forment les pôles. Pour que l’axe se décale de façon significative, la masse doit se décaler elle aussi. Une hypothèse possible est que l’activité volcanique a fait fondre une partie du manteau de la Lune il y a environ 3,5 milliards d’années, en créant une volumineuse poche de magma plus légère que la roche plus froide qui se trouvait autour et qui a fait se déplacer lentement l’axe d’environ 200 kilomètres. On pense que le processus a eu lieu à une vitesse d’environ 2,5 centimètres par périodes de 126 ans.
Source: The Washington Post: https://www.washingtonpost.com/

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drapeau anglaisOn March 4th 2016, I released a post entitled “Great tilt gave Mars a New face.”  I explaines that the axis of rotation of Mars did not move, but the external parts (mantle, crust) rotated relative to the core.

A similar study published in the journal Nature could be entitled “Great tilt gave the Moon a new face”! Researchers point to hydrogen-filled deposits near the moon’s poles as evidence that the satellite’s axis was once in a different spot.

These hydrogen deposits are thought to be ice that formed at the moon’s poles. But in addition to the ice expected on the moon’s current poles, scientists found other deposits in different spots, located directly across from each other. Thus, it looks as if the ice patches were sitting on areas formerly known as lunar poles. If that’s the case, the new axis is shifted by 5.5 degrees. It would be as if Earth’s axis relocated from Antarctica to Australia.

The Earth has experienced this phenomenon several times, and slight axis shifts are common on our planet after earthquakes. Thus, according to the Italian INGV, the 2011 earthquake in Japan shifted the Earth’s axis by 10 centimetres.

Scientists are trying to know why the lunar poles moved.  Volcanic activity may be to blame. A world’s axis is determined by its relative mass, with its lightest regions forming the poles. For the axis to shift so significantly, the mass would have to shift, too. A possible hypothesis is that volcanic activity melted some of the moon’s mantle about 3.5 billion years ago, creating a giant, hot blob of magma that was lighter than the colder rock around it and that slowly shifted the moon’s axis about 200 kilometres. It is thought that the movement occurred at a rate of about 2.5 centimetres every 126 years.

Source: The Washington Post: https://www.washingtonpost.com/

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Photo: C. Grandpey

Les papyrus d’Herculanum livrent leurs secrets (suite) // Scrolls of Herculaneum are telling their secrets (continued)

drapeau francaisUne nouvelle étude sur les célèbres rouleaux de la Villa des Papyrus à Herculanum, carbonisés il y a près de 2000 ans par l’éruption du Vésuve, a révélé la présence d’encre contenant du métal dans deux fragments de papyrus. Cette découverte prouve que l’encre ‘métallique’ a été utilisée beaucoup plus tôt qu’on le croyait jusqu’à présent.
L’étude a été publiée dans la revue PNAS. Les chercheurs ont utilisé la technologie du rayonnement synchrotron à l’European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) de Grenoble pour faire apparaître une forte concentration de plomb dans l’ancienne encre. Ils sont pratiquement certains que le plomb a été utilisé intentionnellement et qu’il ne provient pas de la contamination de l’eau par les aqueducs romains ou par un récipient de bronze. Il se peut que le plomb ait été ajouté pour sa faculté à accélérer le processus de séchage de l’encre.
Les chercheurs ont examiné deux fragments multicouches qui avaient été remis à Napoléon Bonaparte comme cadeau en 1802 et qui appartiennent aujourd’hui à la collection de l’Institut de France. Leur datation exacte est inconnue. La plupart des papyrus de la villa d’Herculanum datent du premier siècle avant Jésus-Christ, et le plus ancien remonte même au 3ème siècle avant notre ère.

On pense que les rouleaux carbonisés cachent les 30 dialogues perdus d’Aristote, des œuvres philosophiques d’Epicure, de poèmes érotiques de Philodème (de Gadara), des oeuvres de Virgile, des travaux scientifiques d’Archimède et de la poésie lesbienne de Sappho. Sur les 1785 rouleaux de papyrus découverts au cours des fouilles effectuées au 18ème  siècle, seuls 585 ont été complètement déroulés en utilisant une méthode mécanique du 18ème siècle, tandis que 209 autres ont été partiellement déroulés. Environ 400 n’ont jamais été déroulés et 450 sont si difficiles à lire que leurs textes restent inconnus.

Toutes les tentatives utilisant des procédures non invasives pour lire les papyrus, y compris la technologie multi-spectrale, se sont révélées inefficaces, jusqu’à l’année dernière. En effet, en janvier 2015 (voir ma note du 21 janvier 2015), les chercheurs ont utilisé la tomographie à contraste de phase, une technologie à base de puissants rayons X,  pour déchiffrer des mots dans les rouleaux. Ils ont reconstruit un alphabet grec presque complet à partir de papyrus gravement endommagés.
Source: Discovery News: http://news.discovery.com/

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drapeau anglaisA new research into the famous scrolls from the Villa of the Papyri in Herculaneum, carbonized nearly 2,000 years ago by Mount Vesuvius’ eruption, has revealed metallic ink in two papyrus fragments. The finding proves that metal-bearing ink was used several centuries earlier than previously believed.

The research, published in the journal PNAS, relied on synchrotron X-ray based techniques at the European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble, France, to reveal a high concentration of lead in the ancient ink. The researchers are reasonably certain that lead was intentionally used and that it doesn’t come from contamination of water from Roman aqueducts or from a bronze container. It could have been added for its property to speed up the process of ink drying.

The researchers examined two multilayered fragments that were handed to Napoleon Bonaparte as a gift in 1802 and now belong to the collection of the Institut de France. Their exact dating is not known. Most of the papyri in the villa date from the first century B.C., though the oldest one goes back to the 3rd century B.C.

The carbonized scrolls are thought to hold Aristotle’s lost 30 dialogues, philosophical work by Epicurus, erotic poems by Philodemus, Virgilius, scientific work by Archimedes and lesbian poetry by Sappho. Out of the 1,785 scrolls discovered during the 18th century excavation, only 585 had been completely unrolled using a 18th century mechanical method, while 209 have been partly unrolled. About 400 have never been unrolled and 450 are so difficult to read that their text remains unknown.

Any attempt using non invasive procedures to read the scroll, including multi-spectral technology, had proven ineffective -– until last year. In January 2015 (see my note of January 21st 2015), researchers used phase contrast tomography, a powerful X-ray procedure, to decipher words in the scrolls. They reconstructed an almost complete Greek alphabet from inside badly damaged papyri.

Source: Discovery News: http://news.discovery.com/

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/wp-content/uploads/2015/01/villa-of-the-papyri.jpg

Vue de la Villa des Papyrus à Herculanum  (Crédit photo: Wikipedia)

Une super éruption dans l’Idaho (Etats Unis) ? // A super eruption in Idaho (United States) ?

drapeau francaisYellowstone fait s’agiter la communauté scientifique en ce moment! Il est généralement admis que le volcan qui a donné naissance à la caldeira et à tous les phénomènes hydrothermaux était probablement le résultat d’un point chaud qui a percé la croûte terrestre dans le nord-ouest en Amérique, bien que cette hypothèse ait été récemment contestée par des chercheurs de l’Université de l’Illinois (voir ma note du 26 mars 2016). Une étude récente publiée dans le Bulletin de la Geological Society of America explique que le point chaud de Yellowstone a « connu une étape très agitée dans le sud de l’Idaho » avant d’atteindre son emplacement actuel.
Des scientifiques des universités de Californie et de Leicester ont examiné dans le détail l’ancienne histoire géologique de l’Idaho et ont identifié 12 grandes éruptions dans le sud de cet Etat, parmi lesquelles une super éruption semblable à celle qui a donné naissance à la caldeira de Yellowstone il y a environ 640.000 ans.
Selon les chercheurs, au cours de sa durée de vie de 17 millions d’années, le point chaud de Yellowstone a migré à travers la Plaine de la Snake River dans le sud de l’Idaho et à travers le nord du Nevada avant d’atteindre son emplacement actuel.
Le Grand bassin (The Great Basin) – une zone qui s’étend de la chaîne de la Sierra Nevada en Californie jusqu’à la chaîne de Wasatch dans l’Utah, et du sud de l’Oregon au sud du Nevada – s’est formé il y a entre 20 et 30 millions d’années ; il existait avant la formation de Yellowstone et était déjà fracturé.
Il y a environ 20 millions d’années, le Grand Bassin a commencé à s’étirer pour atteindre ce qui représente aujourd’hui deux fois sa largeur d’origine ; dans le processus, il a fracturé la croûte terrestre et le manteau supérieur dans la région. Ces fractures et l’amincissement de la lithosphère ont facilité l’ascension du panache magmatique de Yellowstone vers la surface et provoqué une série d’environ 150 éruptions volcaniques. Les plus violentes ont eu lieu dans les premières années, puis elles ont perdu de leur intensité en traversant la Plaine de la Snake River.
Les recherches récentes sur le sud de l’Idaho montrent l’importance de certaines de ces éruptions. L’une d’elles, celle de Castleford Crossing, a eu lieu il y a environ 8,1 millions d’années. La cartographie montre que l’épanchement de matériaux – essentiellement de la cendre volcanique – a recouvert au moins 22 500 kilomètres carrés sur une épaisseur de plus de 1320 mètres. Cela signifie que l’éruption de Castleford Crossing a atteint un niveau d’environ 8,6 sur l’indice d’explosivité volcanique (VEI). Selon l’USGS, les éruptions de VEI 5 ​​ou plus sont considérées comme de très grands événements explosifs. L’éruption du Mont St Helens en 1980 correspond à ce niveau, tandis que la dernière super éruption de Yellowstone a reçu le VEI 8.

Affaire à suivre!
Source: Statesman Journal: http://www.statesmanjournal.com/

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drapeau anglaisThe volcano that gave birth to the Yellowstone caldera and all its hydrothermal features was probably the result of a hotspot that pierced the Earth’s crust in northwestern America, although this hypothesis has recently been disputed by University of Illinois researchers (see my note of March 26th 2016). A recent study published in the Geological Society of America Bulletin explains that the Yellowstone hotspot first “made a rowdy passage through southern Idaho”before reaching its current location.

Scientists of the Universities of California and Leicester examined the ancient geological history of Idaho in greater detail and identified 12 major eruptions in southern Idaho, one of which was a super eruption similar in scale to Yellowstone’s explosion about 640,000 years ago.

According to the researchers, over the course of its 17-million-year lifespan, the Yellowstone hotspot migrated across the Snake River Plain in southern Idaho and northern Nevada to its present location.

“The Great Basin – an area that extends from the Sierra Nevada Range in California to the Wasatch Range in Utah, and from southern Oregon to southern Nevada – formed 20 to 30 million years ago, was in existence before Yellowstone was formed and it was already fractured.

About 20 million years ago, the Great Basin began stretching to what is now twice its original width, fracturing the Earth’s crust and upper mantle in the region. Those fractures and thinning of the lithosphere made it easier for the Yellowstone magma plume to push to the surface and create a series of about 150 volcanic eruptions. These eruptions were most intense in early years, then got smaller as they came across the Snake River Plain.

The recent research about southern Idaho shows how big some of those eruptions were. One of them, called Castleford Crossing, took place about 8.1 million years ago. Mapping showed its outflow covered at least 22,500 square kilometres in rock composed of volcanic ash. That rock extended to a depth of more than 1,320 metres thick. This means that the Castleford Crossing eruption was about 8.6 in magnitude on the volcanic explosivity index (VEI). Eruptions of VEI 5 or higher are considered very large explosive events, according to the U.S. Geological Survey, which would have included Mount St. Helens’ 1980 eruption. Yellowstone’s last super eruption is considered a VEI 8.

Source: Statesman Journal:  http://www.statesmanjournal.com/

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Epanchements basaltiques dans le sud de l’Idaho (Photos: C. Grandpey)

Yellowstone, un vrai point chaud? Pas si sûr! // Is Yellowstone a real hotspot? Not so sure!

drapeau-francaisJusqu’à présent, la théorie généralement acceptée sur les origines de Yellowstone est que le soi-disant supervolcan est né à partir d’un point chaud, autrement dit un panache mantellique émergeant des profondeurs de notre planète. Une récente simulation montre que l’hypothèse conventionnelle est probablement erronée. Il semblerait que le panache était dans l’incapacité d’atteindre la surface car il était bloqué par une ancienne plaque tectonique. Il s’agirait de la plaque Farallon, si l’on se réfère à une étude publiée en 2012. En effet, ce n’est pas la première fois que cette nouvelle approche de Yellowstone est diffusée par les revues scientifiques.
Les résultats de la simulation, la première de son genre à reproduire l’interaction complexe entre un panache mantellique et une plaque tectonique en train de s’enfoncer, ont été présentés le mois dernier dans Geophysical Research Letters.
Des géologues de l’Université de l’Illinois ont réussi à reproduire deux choses en laboratoire : d’une part, l’histoire de la tectonique des plaques dans la région et, d’autre part, l’image géophysique de l’intérieur de la Terre. Non seulement les chercheurs ont réussi à créer une vue en trois dimensions de l’intérieur de Yellowstone, mais ils l’ont fait sur les 40 derniers millions d’années, afin d’essayer de recréer les éruptions qui se sont produites aux États-Unis entre l’Oregon et le Wyoming. Cependant, ils ont constaté qu’il leur était impossible de recréer la plupart des éruptions récentes en raison de la présence d’une plaque qui avait été entraînée en profondeur dans le manteau terrestre il y a environ 100 millions d’années, époque où les plaques Pacifique et nord-américaine ont commencé à converger.
Selon les scientifiques, le manteau autour de la plaque en train de s’enfoncer a provoqué une très forte pression à l’avant de cette dernière. La simulation montre qu’il y a 15 millions d’années, cette pression est devenue tellement importante que la plaque a commencé à se déchirer. Le panache qui se trouvait en dessous est passé à travers la plaque, ce qui a entraîné d’énormes épanchements de lave qui semblent correspondre aux basaltes du plateau de Steens-Columbia River.
Malgré le trou béant dans le centre de la plaque, le panache n’a pas continué à passer à travers elle parce que le manteau était très visqueux. Au fur et à mesure que la plaque continuait à s’enfoncer, elle entraînait avec elle le manteau environnant ce qui, en fin de compte, a obstrué le trou et empêché le panache d’atteindre la surface pendant les 15 millions d’années qui ont suivi.
L’hypothèse privilégiée jusqu’à présent ne peut pas expliquer la suite d’éruptions volcaniques qui a eu lieu depuis les premiers vastes épanchements basaltiques, y compris la formation de la caldeira de Yellowstone qui s’est produite il y a seulement 2,1 millions d’années. En conséquence, il faudra trouver une nouvelle explication pour la formation de Yellowstone, ainsi qu’une source de chaleur supplémentaire! Un chercheur pense que cette source pourrait se trouver au niveau de la dorsale Juan de Fuca dans l’Océan Pacifique. Bien que cette dorsale se trouve aujourd’hui à près de 1600 kilomètres du point chaud de Yellowstone, elle aurait pu facilement affecter le milieu de la plaque nord-américaine. Comme il se trouve tout juste à l’ouest de la zone de subduction de Cascadia, le jeune plancher océanique plonge facilement sous la plaque nord-américaine. Il se peut, il y a plusieurs millions d’années, que certains événements aient fait apparaître une grande quantité de chaleur au sein de la plaque Juan de Fuca alors qu’elle s’enfonçait sous la plaque nord-américaine. Cela aurait fait apparaître un chapelet d’éruptions volcaniques et finalement contribué à former la caldeira de Yellowstone dans les Montagnes Rocheuses.
Quelle que soit l’origine du volcanisme de Yellowstone, la simulation démontre que les plaques tectoniques ont joué un rôle beaucoup plus important qu’on le pensait dans tout le volcanisme de cette région.
Source: Scientific American: http://www.scientificamerican.com/

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drapeau-anglaisUp to now, the common theory about the origins of Yellowstone was that the so-called supervolcano was born from a hotspot, in other words a mantle plume emerging from our planet’s core. But a new simulation shows that the conventional hypothesis was wrong. The plume could not have reached the surface because it was blocked by a slab from an ancient tectonic plate.
The simulation results of the model, which is the first to replicate the complex interaction between a mantle plume and a sinking slab, were detailed last month in Geophysical Research Letters.
Geologists at the University of Illinois built the model to replicate both the plate tectonic history of the surface and the geophysical image of Earth’s interior. Not only did the researchers create a three-dimensional view of Yellowstone’s interior, they did so over the past 40 million years in an attempt to re-create the eruptions that have dotted the U.S. from Oregon to Wyoming. However, they found it impossible to re-create most of the recent eruptions because of the presence of a slab which was driven deep into Earth’s mantle about 100 million years ago when the Pacific and North American plates began converging.
According to the scientists, the mantle flowed around the sinking slab causing pressure to build toward the front. Their model shows that 15 million years ago the pressure difference became too much to bear and the slab began to tear. The plume below pulsed through the slab, leading to massive outpourings of magma which appear consistent with the Steens–Columbia River flood basalts.
Despite the gaping hole in the center of the sunken slab, the plume did not continue to rise through it because the mantle is highly viscous. So as the slab continued to sink, it pulled the surrounding mantle down with it, ultimately sealing the hole and blocking the plume from reaching the surface for the next 15 million years.
The favoured hypothesis cannot explain the string of volcanic eruptions since those first flood basalts, including the formation of Yellowstone’s caldera, which happened only 2.1 million years ago. As a consequence, a new explanation for Yellowstone’s formation needs to be found, as well as an additional heat source for Yellowstone! One researcher thinks this could come from the Juan de Fuca Ridge in the Pacific Ocean. Although that’s almost 1,600 kilometers away from Yellowstone’s hotspot today, the ridge can easily affect the middle of the North American Plate. Because it lies just slightly west of the Cascadia subduction zone, the young seafloor is easily shoveled east beneath the North American Plate. So it is likely that some event, millions of years ago, spurred a lot of heat within the Juan de Fuca Plate, which was then shoveled underneath the North American Plate and swept along with that string of volcanic eruptions until it eventually helped form Yellowstone’s gaping caldera in the Rocky Mountains.
Whatever the origin of Yellowstone’s volcanism, the model makes it clear that slabs are much more important than previously thought.
Source: Scientific American: http://www.scientificamerican.com/

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Voici quelques vues des épanchements basaltiques du plateau de la Columbia River:

Col 01

Col 02

Col 03

Col 04

Col 05

Yellowstone possède également de belles structures géologiques:

Col 09

Col 10

Col 11

Col 12

Col 13

Photos: C. Grandpey