Catégorie : Science

Des émissions de gaz dans le Golfe de Naples (Italie) // Gas emissions in the Gulf of Naples (Italy)

drapeau-francaisAu cours d’une campagne océanographique coordonnée par le Conseil National de la Recherche (CNR), l’Institut National de Géophysique et de Volcanologie (INGV) et l’Université de Florence, des scientifiques ont découvert au fond du Golfe de Naples un gonflement, ou un «dôme», qui émet du gaz. Il a une quinzaine de mètres de hauteur et couvre une superficie de 25 kilomètres carrés.
La structure se trouve à mi-chemin entre les volcans actifs des Champs Phlégréens et le Vésuve, à des profondeurs variant entre 100 et 170 mètres. Au cours de la mission, les chercheurs ont découvert 35 émissions de gaz et plus de 650 petits cratères liés à des émissions de gaz qui se sont produites au cours des derniers 12 000 ans. Selon un chercheur de l’INGV, les données récoltées « indiquent que nous sommes en présence d’une activité corrélée à un phénomène volcanique secondaire et non associée, pour l’instant, à une ascension directe du magma. »
Source : Corriere della Sera / Corriere del Mezzogiorno.

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drapeau anglaisDuring an oceanographic campaign coordinated by the National Research Council (CNR), the National Institute of Geophysics and Volcanology (INGV) and the University of Florence, scientists discovered in the Gulf of Naples a swelling, or a « dome », which emits gas. It is fifteen metres high and covers an area of 25 square kilometres.
The structure is located halfway between the active volcanoes of the Campi Flegrei and Vesuvius, at depths ranging between 100 and 170 metres. During the mission, the researchers discovered 35 gas emissions and more than 650 small craters linked to gas emissions that have occurred over the last 12 000 years. According to an INGV researcher, the data collected « indicate that we are in the presence of an activity correlated to a secondary volcanic phenomenon and not associated, for now, with a direct ascent of magma. »
Source: Corriere della Sera / Corriere del Mezzogiorno.

Les gaz à effet de serre: Un bienfait pour l’humanité! // Greenhouse gases : A godsend for mankind !

drapeau-francaisLe titre de cette note n’est pas une plaisanterie. C’est à la conclusion que l’on peut tirer en lisant une étude publiée récemment dans la très sérieuse revue Nature. Cette étude nous apprend que l’humanité a échappé de justesse à une entrée en glaciation vers le milieu de l’Holocène, ce qui aurait inévitablement entraîné la quasi-suppression de la civilisation. Grâce aux modifications que l’Homme a fait subir au climat avant l’ère industrielle avec l’agriculture, les incendies et la déforestation, le déclenchement de cet âge de glace n’a pas eu lieu. Les auteurs indiquent que les importantes émissions anthropiques de gaz à effet de serre ont probablement « différé » d’au moins 100 0000 ans un autre âge de glace pour notre planète.
L’étude s’appuie sur l’idée que l’entrée (ou la non entrée) de la Terre dans une ère glaciaire dépend de deux facteurs. Il y a un facteur que les humains peuvent contrôler et un autre qui est indépendant de leur volonté. Le facteur incontrôlable repose sur les cycles de Milankovitch de la Terre, qui décrivent l’orbite de notre planète autour du soleil et sa rotation sur son axe, le tout sur de vastes périodes de temps. Le facteur contrôlable est la gestion du dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Le dioxyde de carbone atmosphérique piège la chaleur et provoque donc un effet de réchauffement global, et ce phénomène se produit indépendamment des différents cycles orbitaux de la Terre. Si le gaz carbonique est en quantité suffisante, il peut contrecarrer la tendance de ces cycles pour faire apparaître, puis disparaître, les âges glaciaires.
En se référant à l’analyse des glaciations passées et à un modèle informatique de la Terre capable de prédire leur apparition, les chercheurs ont constaté que les concentrations de dioxyde de carbone il y a quelques milliers d’années avaient été légèrement trop élevées pour nous entraîner dans une glaciation.
Selon les auteurs de l’étude, «la Terre aurait été en passe d’entrer dans une nouvelle ère glaciaire si le niveau de CO2 pré-industriel avait été seulement de 40 parties par million (ppm) inférieur à ce qu’il était vers la fin de l’Holocène. »
L’étude pose une question très importante : Pourquoi les concentrations de dioxyde de carbone ont-elles été plus élevées au cours de l’Holocène, l’époque géologique actuelle qui a commencé il y a 11 700 ans ? Les auteurs pensent que les humains ont considérablement modifié le climat longtemps avant la révolution industrielle ; en particulier, ils ont augmenté les concentrations de dioxyde de carbone dans l’atmosphère d’environ 240 ppm à 280 ppm essentiellement par la déforestation et l’agriculture.
Selon l’étude, en fonction de l’augmentation de nos émissions de dioxyde de carbone, il se pourrait que notre planète ne connaisse par de formation de grandes calottes glaciaires pendant 100 000 ans. Nous assistons d’ailleurs déjà à des bouleversements au Groenland et en Antarctique, même si on ne sait pas encore quelle quantité de glace disparaîtra dans ces régions. « Les deux prochaines glaciations seront annulées par les émissions de CO2 actuelles, auxquelles s’ajouteront inévitablement les émissions des 40 à 50 prochaines années, même si nous maintenons le réchauffement climatique en dessous de 1,5 à 2 degrés Celsius. »
Ce n’est pas la première fois qu’une étude scientifique américaine met en doute les effets négatifs de l’effet de serre. Tout le monde sait que les grands lobbies industriels américains ont toujours été réticents à admettre le réchauffement climatique d’origine anthropique et ont encouragé certains scientifiques peu scrupuleux à écrire des articles comme celui-ci.

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drapeau-anglaisThe title of my post is not a joke ; it is the conclusion we can draw from a new research recently published in the influential journal Nature. It suggests that humanity narrowly escaped a glacial inception in the middle of the Holocene – which would have meant almost suppressing civilization – and that pre-industrial human modifications of the climate through agriculture, fires and deforestation might have just barely staved it off. The study says that massive human greenhouse gas emissions have likely « postponed » what might otherwise be another ice age « by at least 100,000 years. »
The new research is based on the idea that there are two key factors that shape whether the Earth goes into an ice age. There’s one that humans can influence, as well as one they really can’t. The factor out of our control is the Earth’s Milankovitch cycles, which describe the erratic way in which the planet orbits the sun and spins on its axis over vast time periods. The second factor in our control is how much carbon dioxide is in the atmosphere.
Atmospheric carbon dioxide traps heat and so causes an overall warming effect, and this will happen no matter where the planet is in its various orbital cycles. And if there’s enough of it, it can counteract the tendency of these cycles to make and then unmake ice ages.
Using analysis of past planetary glaciations and a computer model of the Earth that is able to predict their occurrence, the researchers found that carbon dioxide concentrations were only slightly too high to push us into glaciation a few thousand years ago.
According to the authors of the study, « the Earth system would already be well on the way towards a new glacial state if the pre-industrial CO2 level had been merely 40 parts per million lower than it was during the late Holocene. »
A key question raised by the research then becomes why carbon dioxide concentrations were higher during the Holocene – the current geological epoch that began 11,700 years ago. Here, the authors think that humans substantially altered the climate long before the industrial revolution, and specifically, that they upped atmospheric carbon dioxide concentrations from around 240 ppm to 280 ppm through deforestation, agriculture and other means.
Depending on how much more carbon dioxide we emit, the research says, the planet may not see large ice sheets build for 100,000 years. We’re now seeing major changes in Greenland and Antarctica, though it’s not clear yet just how much of these remaining ice sheets we could lose. « The next two glacial inceptions will be suppressed by the current cumulative emissions, plus the emissions we will unavoidably have over the next 40 to 50 years, even if we keep global warming below 1.5 to 2 degrees. »
This is not the first time an American scientific study has denied the negative effects of greenhouse gases. Everybody knows that major U.S. industrial lobbies have always been reluctant to admit anthropogenic global warming and have encouraged some unscrupulous scientists to write articles like this one.

Groenland-blog

Les calottes polaires sont-elles en passe de disparaître?  (Photo: C. Grandpey)

Etude de l’Orakei Basin à Auckland (Nouvelle Zélande) // Study of Orakei Basin in Auckland (New Zealand)

drapeau-francaisEn Nouvelle-Zélande, la ville d’Auckland a été construite sur un champ volcanique potentiellement actif. L’Orakei Basin (voir image satellite ci-dessous) est aujourd’hui un endroit très prisé des amateurs de sports nautiques dont beaucoup ignorent probablement qu’il s’agit de l’un des volcans de l’Auckland Volcanic Field. . Il présente un cratère d’explosion d’environ 700 mètres de diamètre, bordé d’un anneau de tuf. Après une éruption il y a environ 85 000 ans, le cratère s’est rempli d’un lac d’eau douce dont le déversoir se situait dans les environs du pont actuel sur Orakei Road. Lorsque le niveau de la mer s’est élevé au terme de la dernière période glaciaire, le lac, qui était alors devenu un marécage, a été envahi par la mer et est devenu le lagon que nous connaissons aujourd’hui.
Les scientifiques ont foré jusqu’à plus de 100 mètres sous l’Orakei Basin afin de mettre à jour l’histoire éruptive de l’ancien site d’Auckland. Les échantillons récemment extraits d’anciens dépôts de sédiments lacustres donneront des détails sur les éruptions volcaniques qui ont secoué la région sur une période qui remonte probablement à 140 000 ans. L’activité éruptive des 53 volcans de l’Auckland Volcanic Field remonte à quelque 250 000 ans, avec les événements les plus récents à Rangitoto il y a entre 550 et 600 ans. Nous savons déjà beaucoup de choses sur la région, en particulier sur les 50 000 dernières années, mais nos connaissances sont très réduites sur les périodes éruptives précédentes. .
Bien qu’il soit devenu un estuaire peu profond suite à l’activité explosive qui l’a formé, l’Orakei Basin a surtout été, au cours de son histoire, un lac d’eau douce profond au fond duquel se sont accumulés des sédiments, des cendres volcaniques et des vestiges biotiques, autrement dit les restes d’interactions du vivant sur le vivant dans cet écosystème. Les sédiments lacustres se sont, pour la plupart, déposés en fines couches et joueront un rôle essentiel dans la compréhension de l’histoire des éruptions passées dans et autour de la ville d’Auckland. .
Tout en permettant une meilleure compréhension des risques volcaniques à Auckland, les échantillons permettront également aux scientifiques de reconstituer le climat de la région au cours des 100 000 dernières années. Ils pourront ainsi établir une comparaison avec des échantillons correspondants recueillis sous la glace de l’Antarctique et ailleurs sur la planète, à une époque où on essaye de tirer des leçons de périodes plus chaudes du passé de la Terre.
Source: New Zealand Herald.

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drapeau anglaisIn New Zealand, Auckland was built on a potentially active volcanic field. A popular place for watersports today is the Orakei Basin (see satellite image below). It is one of the volcanoes in an area known as the Auckland Volcanic Field. It has an explosion crater around 700 metres wide, with a surrounding tuff ring. After an eruption that occurred about 85,000 years ago, it became a freshwater lake that had an overflow stream in the vicinity of present Orakei Road bridge. As sea level rose after the end of the Last Ice Age, the lake, which by then had shallowed to a swamp, was breached by the sea and has been a lagoon ever since.
Scientists have probed more than 100 metres beneath Orakei Basin in order to reveal the explosive history of ancient Auckland. The samples they have just retrieved from ancient deposits of lake sediment will detail volcanic eruptions that have taken place in the region over a period potentially stretching back 140,000 years. Eruptive activity among the 53 volcanoes of the Auckland Volcanic Field went back some 250,000 years – and most recently, at Rangitoto, between 550 and 600 years ago. We know quite a lot, especially about the last 50,000 years, but prior to that, we have very little understanding of the eruptive events.
Although it’s now a shallow estuary, following the volcanic explosion that formed it, the Orakei Basin was for most of its history a deep freshwater lake collecting sediment, volcanic ash and biotic remains. These lake sediments were mostly very finely layered and would be crucial in compiling the most detailed history of past eruptions in and around the city area.
Along with a better understanding of Auckland’s volcanic risks, the samples might also help scientists reconstruct the region’s climate over the past 100,000 years. These would provide a comparison to corresponding records recovered from deep below the ice in Antarctica and elsewhere on the planet, at a time scientists are racing to learn lessons from warmer periods in the Earth’s past.
Source : New Zealand Herald.

Orakei Basin

Image satellite de l’Orakei Basin (Source: Google maps)

La super éruption ignimbritique de Campanie // The Campanian Ignimbrite super-eruption

drapeau-francaisUne nouvelle étude sur la super éruption ignimbritique* de Campanie il y a quelque 39 000 ans met en relief de manière détaillée le déroulement de cet événement. Pour la première fois, les chercheurs ont reconstitué les deux phases de cette éruption qui a déposé une énorme quantité de matériaux entre le sud de l’Italie et les plaines de Sibérie. L’étude, intitulée “Reconstructing the plinian and co-ignimbrite 1 sources of large volcanic eruptions: A novel approach for the Campanian Ignimbrite”, est publié par Nature Scientific Reports. Vous pourrez la lire dans son intégralité à cette adresse: www.nature.com/articles/srep21220

Des chercheurs du Supercomputing Center de Barcelone (Espagne) et de l’Istituto Nazionale de Geofísica e Vulcanologia (Italie) ont reconstitué l’éruption en utilisant des centaines de simulations effectuées sur le super ordinateur MareNostrum.
Ces simulations ont permis d’établir que, dans la première phase (de type plinien), cette énorme éruption a généré une colonne de 44 kilomètres de hauteur et répandu 54 km3 de dépôts sur ce qui est aujourd’hui le sud de l’Italie.
Au cours de la deuxième phase (co-ignimbritique), un volume estimé à 154 km3 de particules fines a été émis.
L’ensemble des dépôts accumulés au cours des deux phases représente à peu près huit fois la partie visible de l’Everest.
Au total, la super éruption ignimbritique de Campanie a recouvert de cendre une superficie de plus de trois millions de kilomètres carrés, entre la Méditerranée et ce qui est aujourd’hui la Sibérie. Les plus grandes accumulations se sont produites dans ce qui est de nos jours la Macédoine, la Bulgarie et la Roumanie, tandis que la couche de matériaux en Méditerranée orientale atteignait jusqu’à 10 centimètres d’épaisseur.
Une autre caractéristique de l’éruption campanienne a été l’ « hiver volcanique » provoqué par la quantité importante de cendre et d’aérosols dans la stratosphère. Diverses études ont montré que ce phénomène a entraîné une chute de deux degrés de la température à l’échelle de la planète au cours de l’année qui a suivi l’éruption, alors que la température en Europe occidentale perdait jusqu’à cinq degrés.
En plus des effets sur l’environnement naturel, la grande éruption ignimbritique de Campanie a eu un impact significatif sur l’évolution de l’espèce humaine en Europe. En effet, elle s’est produite au moment où l’Homme moderne commençait à avancer sur le continent en provenance du Moyen-Orient, tout en déplaçant les Néandertaliens. L’éruption de Campanie, venant s’ajouter aux événements de la dernière période glaciaire, a considérablement réduit la surface habitable en Europe. Elle a peut-être contribué à ralentir le passage du Paléolithique moyen au Paléolithique supérieur, ce qui a probablement aussi ralenti l’entrée de l’Homme moderne et réduit la population qui s’était installée dans la zone dévastée par les dépôts de cendre. Des années plus tard, cependant, cette même zone allait devenir remarquablement fertile pour les nouveaux arrivants.
Source: Scientific Computing: http://www.scientificcomputing.com/

*Ignimbrite : Les ignimbrites sont issues de dépôts majoritairement ponceux que l’on rencontre dans les coulées pyroclastiques. Elles se forment en général par refroidissement des matériaux pyroclastiques lors d’une éruption explosive. Les matériaux pyroclastiques forment des couches épaisses et, si la température est suffisamment élevée (supérieure à 535°C), ils peuvent se souder entre eux et former une roche solide.

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drapeau anglaisA new study on the Campanian Ignimbrite* super-eruption which took place some 39,000 years ago provides a detailed reconstruction of this natural phenomenon. For the first time, researchers have reconstructed the two phases of the super-eruption which deposited an enormous amount of ash between southern Italy and the Siberian plains. The study entitled “Reconstructing the plinian and co-ignimbrite 1 sources of large volcanic eruptions: A novel approach for the Campanian Ignimbrite,” is being published by Nature Scientific Reports. It can be fully read at this address: www.nature.com/articles/srep21220

Researchers at the Barcelona Supercomputing Center and at the Istituto Nazionale de Geofísica e Vulcanología (INGV) have reconstructed the phenomenon using hundreds of simulations carried out on the MareNostrum supercomputer.
These simulations have allowed them to establish that in the first (Plinian) phase, the super-eruption generated a 44-kilometre high column and dispersed 54 km3 of deposits in what is now southern Italy.
During the second (co-ignimbrite) phase, 154 km3 of finer particles were dispersed.
The total deposits that accumulated over the two phases is approximately equivalent to eight times the visible part of Mount Everest.
In total, the super-eruption of the Campanian Ignimbrite covered with ash an area of more than three million square kilometres, from the Mediterranean to what is now Siberia. The largest accumulations were in modern Macedonia, Bulgaria and Romania, while in areas of the eastern Mediterranean layers up to 10 centimetres thick accumulated.
Another impact of the Campanian Ignimbrite eruption was that the release of ash and aerosols into the stratosphere caused a ‘volcanic winter.’ Various studies have shown that this phenomenon caused global temperatures to drop by two degrees the following year, while the temperature in Western Europe dropped up by up to five degrees.
In addition to the effects on the natural environment, the Campanian Ignimbrite eruption has been identified as having a significant impact on the evolution of the human species in Europe, as it took place when Modern Humans had begun to advance on the continent from the Middle East, displacing the Neanderthals. The super-eruption, together with the events of the last ice age, significantly reduced the habitable area in Europe and would have contributed to slowing the transition from the Middle Paleolithic to the Upper Paleolithic, delaying the entry of Modern Humans and reducing the population which had settled in the area devastated by its ash deposits. Years later, however, this same area would become a remarkably fertile area for new settlers.
Source : Scientific Computing : http://www.scientificcomputing.com/

*Ignimbrite : Ignimbrite is a pumice-dominated pyroclastic flow deposit formed from the cooling of pyroclastic material ejected from an explosive volcanic eruption. As the pyroclastic material settles it can build up thick layers, and if the temperature is sufficiently high (above 535°C) it can weld into rock.

Tephra
drapeau-francaisLes retombées de téphra (avec leur épaisseur révélée par les nuances de rouge), venant s’ajouter à l’épisode calotte glaciaire fenno-scandienne et à l’avancée de la toundra (marquée par la ligne en pointillés) ont entraîné une réduction de la surface habitable en Europe.

drapeau anglaisTephra fallout (with various shades of red), together with the attendant episode of Fenno-Scandinavian ice cap and peripheral tundra advance on land (top dashed line), suggests a reduction of the area available for human settlement in Europe of up to 30%