Catégorie : Science

Les chambres magmatiques du Mt St Helens (Etats Unis) // The magma chambers of Mt St Helens

drapeau-anglaisDans trois notes rédigées en mai, juin et juillet 2014, j’indiquais que les scientifiques américains avaient l’intention d’utiliser des explosifs et d’enregistrer les ondes sismiques produites dans la région du Mont St Helens afin de mieux comprendre les mouvements du magma sous le volcan. Les résultats de cette campagne de mesures ont été dévoilés le 3 novembre lors d’une réunion de la Geological Society of America à Baltimore (Maryland).
Les scientifiques ont pour la première fois cartographié le système d’alimentation qui se cache sous le Mont St. Helens. Il comprendrait une énorme chambre magmatique située entre 5 et 12 kilomètres sous la surface et une autre encore plus grande entre 12 et 40 kilomètres sous la surface. La manière dont les deux chambres sont liées pourrait expliquer le déroulement de l’éruption 1980.
La détonation d’explosifs a envoyé des ondes dans la croûte et les sismomètres les ont enregistrées. En prenant en compte la durée de déplacement des ondes (elles se déplacent plus lentement dans les chambres magmatiques que dans les roches denses), les chercheurs ont pu reconstituer une image tomographique de la croûte à des profondeurs comprises entre 5 et 40 kilomètres. Pour cartographier les 5 premiers kilomètres de la croûte, ils ont placé 920 sismomètres près du sommet du volcan. Il ont enregistré les ondes produites par les explosions, mais aussi les petits séismes qui se produisent fréquemment près du St. Helens et même le bruit haute fréquence produit en permanence par la Terre elle-même. Pour terminer, ils ont installé un ensemble de 75 sismomètres qui resteront jusqu’en 2016 autour du volcan afin d’enregistrer les séismes qui permettent d’obtenir des images jusqu’à 80 kilomètres de profondeur.
Les images récoltées à partie des dernières données sismiques montrent que le Mont St. Helens pourrait ne pas être le seul volcan alimenté par la chambre magmatique profonde (juste à l’est de la chambre proche de la surface). En effet, la chambre profonde se situe entre le Mont St. Helens, le Mont Adams, et un ensemble de volcans éteints connus sous le nom de champ volcanique Indian Heaven, ce qui laisse supposer que la chambre magmatique profonde pourrait tous les alimenter.
Malgré ces dernières découvertes, beaucoup de questions restent sans réponse sur le Mont St Helens. En particulier, les scientifiques aimeraient connaître les dimensions de la chambre magmatique profonde.
Source: Science Mag: http://www.sciencemag.org/

————————————

drapeau-anglaisIn three notes written in May, June and July 2014, I indicated that US scientists intended to detonate explosives and record the seismic waves they produce in the Mt St Helens area in order to better understand magma movements beneath the volcano. The results of the campaign were unveiled on November 3rd at a meeting of the Geological Society of America in Baltimore, Maryland.
Geoscientists have for the first time revealed the magma plumbing beneath Mount St. Helens. The emerging picture includes a giant magma chamber, between 5 and 12 kilometres below the surface, and a second, even larger one, between 12 and 40 kilometres below the surface. The two chambers appear to be connected in a way that could help explain the sequence of events in the 1980 eruption.
The detonation of explosives sent waves of energy into the crust, and the seismometers picked up reflections. Based on the expected travel times of the energy waves—they travel more slowly through magma chambers than through dense rock—the researchers could piece together a tomographic image of the crust between depths of 5 and 40 kilometres. To map the upper 5 kilometres of crust, they placed 920 seismometers near the volcano summit and monitored them not only for reflections from the explosions, but also the small earthquakes that occur frequently near Mount St. Helens and even the high-frequency noise produced constantly by Earth itself. Finally, they placed a set of 75 long-lasting seismometers around the volcano, where they will remain until 2016 to listen for earthquakes that can help produce images down to 80 kilometres.
The images they are building from that data show that Mount St. Helens might not be the only volcano fed by the deep chamber, which lies just to the east of the shallow chamber. Indeed, the deep chamber sits between Mount St. Helens, Mount Adams, and a set of extinct volcanoes called the Indian Heaven volcanic field, suggesting that the deep chamber might be supplying magma to all of them.
More questions need to be answered about Mt St Helens. Scientists would like to know how extensive the deepest magma chamber is.
Source: Science Mag: http://www.sciencemag.org/

St-Helens-blog

Adams-pour-blog

Mt St Helens & Mt Adams: Une même alimentation magmatique?

(Photos: C. Grandpey)

Belle fracture dans le Wyoming (Etats Unis)

drapeau francaisUn phénomène naturel étrange est apparu à la fin du mois de septembre 2015 dans une zone située à environ 16 km au sud de la ville Ten Sleep dans les Bighorn Mountains, dans l’Etat du Wyoming: Une énorme fracture s’est ouverte dans le sol, faisant naître des craintes qu’elle soit en relation avec l’activité éruptive du volcan de Yellowstone, pas très loin de là, dans l’ouest de l’Etat.
En fait, la fracture qui mesure environ 686 mètres de long et 46 mètres de large n’a pas été causée par une activité volcanique. L’origine est purement géologique. Les scientifiques expliquent que le phénomène n’a rien d’extraordinaire dans cette région où la géologie est très active avec des résultats parfois impressionnants. À leur avis, une fracture aussi vaste et profonde a probablement son origine dans des points faibles du sous-sol qui sont apparus à la suite des longues périodes de pluies du printemps et de l’été. Il est probable qu’en s’infiltrant l’eau a d’abord lubrifié la roche de surface. Puis, une autre arrivée d’eau latérale a fait glisser l’ensemble et provoqué l’ouverture de la fracture. Certains observateurs ont remarqué que le phénomène n’était pas terminé et que la fracture continuait à bouger.

—————————–

drapeau-anglaisA strange natural phenomenon appeared at the end of September 2015 in the area about 16 km south of the Ten Sleep town in Bighorn Mountains in Wyoming: A huge gap opened in the ground, raising fears that it might be linked to eruptive activity in Yellowstone volcano which is not quite far away.
The crack is approximately 686 metres long and 46 metres wide and was not caused by any volcanic activity. The cause is purely geological. Experts explain there are no unusual forces at work here, only normal geology, which is very rich and impressive on the grounds of Wyoming. In their opinion, a hole of such dimensions was probably caused by weak spots in the ground’s subsurface, typically created during wet periods of spring and summer. It is likely that a wet spring lubricated across a cap rock. Then, a small spring on either side caused the bottom to slide out.
Some observers said the phenomenon was not over yet and that the crack is still moving.

Crack

Crédit photo: Randy Becker

Japon : Un séisme artificiel pour mieux prévoir les éruptions // Japan : An artificial earthquake to better predict eruptions

drapeau francaisDes chercheurs de l’Université du Tohoku au Japon, ainsi que des responsables de l’Agence Météorologique Japonaise, ont déclenché artificiellement un séisme sur le Mont Zao (1841 m) qui se dresse à cheval sur les préfectures de Miyagi et Yamagata au nord du Japon. C’est un volcan actif dont la sismicité est en hausse depuis le puissant séisme de mars 2011.
Au cours d’une expédition sur le site la semaine dernière, l’équipe scientifique a fait exploser environ 200 kg de dynamite à l’intérieur d’un puits de 40 mètres de profondeur creusé sur le flanc de la montagne. Les chercheurs ont versé de l’eau à l’intérieur de l’orifice. Cette eau a ensuite été rejetée avec force par le blast provoqué par l’explosion.
Quelque 150 sismomètres positionnés sur le mont Zao ont mesuré les ondes produites par le séisme artificiel. Les ondes sismiques voyagent plus lentement au travers de l’eau, ce qui a permis aux scientifiques d’analyser des données au niveau des poches et voies d’eau chaude jusqu’à environ 2 km de profondeur. Ils ont déclaré qu’il est essentiel de trouver les emplacements d’eau chaude sur le volcan afin de prévoir où la prochaine explosion de vapeur aura probablement lieu.
Source: Tech Times.

—————————————-

drapeau-anglaisResearchers from Japan’s Tohoku University, along with officials from the Japan Meteorological Agency, triggered an artificial earthquake on Mount Zao (1,841 m) which straddles Miyagi and Yamagata prefectures in northern Japan. It is an active volcano exhibiting more tremors since the powerful earthquake of March 2011.
Conducting a site survey last week, the team detonated about 200 kilograms of dynamite inside the 40-metre-deep hole dug on the side of the mountain. They poured water inside the hole, which was then spewed out with equal force from the simulated blast.
Around 150 seismometers positioned on Mount Zao measured the seismic waves produced from the artificial quake. Through water, seismic waves travel more slowly, enabling scientists to analyze data via hot water pools and pathways of up to around 2 kilometres underground. They said that it is key to find out the locations of hot water in order to predict where the next steam-blast explosion will likely take place.
Source: Tech Times.

Zao

Partie nord du Mont Zao  (Crédit photo: Wikipedia)

Eruptions volcaniques et débit des cours d’eau // Volcanic eruptions and river flows

drapeau-francaisUne nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université d’Edimbourg et publiée dans la revue Nature Geoscience examine pour le première fois la relation entre le comportement des grands cours d’eau et les éruptions volcaniques. Les scientifiques ont découvert que les éruptions volcaniques modifiaient le débit des grands fleuves dans le monde. Les résultats de cette étude pourraient permettre de prévoir dans quelle mesure l’approvisionnement en eau peut être affecté dans les régions où se produisent les éruptions volcaniques. Les chercheurs ont étudié les particules d’aérosols rejetées par les volcans et leur capacité à bloquer et à réfléchir la lumière du soleil, avec pour conséquence un refroidissement de l’atmosphère et une réduction des précipitations.
Malgré l’importance des rivières pour les populations, il a été jusqu’à présent difficile de savoir si le volcanisme provoquait des changements détectables dans le débit des cours d’eau qui connaît déjà une grande variabilité naturelle.
La nouvelle étude indique que les précipitations diminuent sur une grande partie du globe à la suite d’éruptions explosives majeures, en particulier dans les régions humides. Une fois dans la stratosphère, les aérosols volcaniques réfléchissent la lumière du soleil en réduisant l’évaporation, tandis que le refroidissement de la surface du sol stabilise l’atmosphère et réduit sa capacité de rétention d’eau.
Afin de déterminer l’influence de ce phénomène sur les grandes rivières, les chercheurs ont analysé le débit de 50 fleuves. Ils ont cherché à savoir si ces données correspondaient à des événements éruptifs allant de l’éruption du Krakatoa en 1883 à celle du Pinatubo en 1991, en passant par celle de l’Agung en 1963 et d’El Chichon en 1982. Les rivières ont été regroupées par région et les scientifiques ont utilisé des modèles informatiques pour corréler précipitations et éruptions.
Les résultats montrent que, suite à des éruptions dans les régions tropicales et dans le nord de l’Asie, avec des fleuves comme l’Amazone, le Congo et le Nil, les cours d’eau ont tendance à avoir un débit réduit (jusqu’à 10%) pendant une période d’environ deux ans. Dans les régions sub-tropicales, y compris le sud-ouest de l’Amérique du Nord et certaines régions d’Amérique du Sud, les scientifiques ont observé que le débit des rivières augmentait dans certains cas, suite à une éruption volcanique. Ils pensent que le phénomène observé dans les régions sub-tropicales est probablement lié à la circulation atmosphérique qui induit des conditions météorologiques locales.
Les changements survenus dans les rivières situées dans les régions peu peuplées comme l’Amazonie auront probablement peu d’impact, mais les changements sur le Nil et d’autres cours d’eau dans des zones très peuplées pourraient avoir de graves conséquences pour les populations.
Source: Nature Geoscience.

————————————–

drapeau-anglaisA new study by University of Edinburgh researchers, published in the journal Nature Geoscience offers the first exploration of the relationship between major river flows and volcanic eruptions. Scientists discovered volcanic eruptions actually change the way the world’s major rivers flow. The new findings could help predict how water availability in different regions will be affected by volcanic eruptions. The researchers took a closer look at how volcanoes release aerosol particles that have the ability to block and reflect sunlight in a way that cools the atmosphere and reduces rainfall.
Despite the importance of rivers to people, it has until now been unclear whether volcanism causes detectable changes in streamflow given large natural variability.
The new study indicated that precipitation decreases over much of the globe following large explosive volcanic eruptions, particularly in climatologically wet regions. Stratospheric volcanic aerosols reflect sunlight, reducing evaporation, whilst surface cooling stabilizes the atmosphere and reduces its water-holding capacity.
In order to determine how this phenomenon affects water flow in large rivers, the researchers analyzed the flow of 50 major rivers. They looked at how this flow data corresponded with eruption events spanning from Krakatoa in 1883 to Pinatubo in 1991, together with Agung in 1963 and El Chichon in 1982. The rivers were grouped by region to help keep track of which rivers would be influenced by which volcanoes, and used computer models to correlate rainfall with eruptions.
The findings showed that following eruptions in tropical regions and northern Asia, including rivers like the Amazon, Congo and Nile, rivers tended to have a reduced flow for a period of about two years. In sub-tropical regions, including the American Southwest and parts of South America, river flow was observed to increase in some cases following a volcanic eruption. The phenomenon seen in sub-tropical regions is believed to be linked to atmospheric circulation patterns which induce local weather conditions.
Changes to rivers located in sparsely populated regions such as the Amazon will likely have little impact, but changes to the Nile and other rivers in high-populated areas could have serious consequences for those populations.
Source : Nature Geoscience.

Krakatau
Eruption explosive du Krakatau (Photo: C. Grandpey)