Le réchauffement climatique de l’Islande à la Sibérie // Global warming from Iceland to Siberia

drapeau francais Certes, les glaciers islandais fondent (voir ma dernière note à ce sujet), mais ce qui se passe en Islande peut être relié à ce qui a été observé récemment en Sibérie avec la découverte de sept trous géants dans le sol, d’un diamètre moyen de 75 mètres pour une profondeur de plus de 45 mètres (voir photo ci-dessous). L’un de ces orifices avait plus de 800 mètres de diamètre. Il en existe probablement beaucoup d’autres dans toute l’immensité de la Sibérie.
Différentes théories ont attribué l’existence de ces mystérieux cratères à des impacts de météorites, à des frappes de missiles ou bien à des explosions de gisements de gaz à proximité. Cependant, l’explication la plus probable de ce phénomène semble être le changement climatique. Les températures du sous-sol dans certaines parties de la Sibérie ont augmenté de près de quatre degrés au cours des quinze dernières années. Au fur et à mesure que le pergélisol se réchauffe, il libère du méthane. Le méthane s’accumule puis explose, laissant derrière lui un trou béant.
Ces libérations de poches de méthane sont inquiétantes, qu’elles se soldent ou non par des explosions. Le méthane est un gaz à effet de serre, et sur une base moléculaire, c’est un agent de réchauffement beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone, même s’il ne reste pas très longtemps dans l’atmosphère. Si le pergélisol libère le méthane en raison de la hausse des températures, il pourrait entraîner un effet domino: plus de méthane conduit à plus de réchauffement qui, à son tour, conduit à plus de fonte du sol, et ainsi de suite.
Les trous observés en Sibérie doivent attirer notre attention sur un autre phénomène dans lequel le réchauffement climatique et la géologie peuvent se retrouver liés l’un à l’autre de manière fortuite: Il s’agit des séismes. Ils se produisent généralement le long des limites entre les plaques tectoniques. Toutefois, on a récemment enregistré un nombre anormal de séismes au Groenland. Une théorie largement débattue a attribué ce phénomène à la diminution de la calotte glaciaire du Groenland. Tandis que la calotte glaciaire fond, son poids diminue, permettant le soulèvement du sol qui se trouve en dessous. Le processus, connu sous le nom de soulèvement (ou rebond) isostatique, pourrait bien être responsable de  cette augmentation de l’activité sismique.
Cela nous ramène au début de l’article avec ce qui a été observé en Islande. La boucle est bouclée !

Adapté d’un article paru dans The New Yorker.

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drapeau anglais Icelandic volcanoes are melting (see my latest note about this topic) but what is happening in Iceland can be connected to what has recently been observed in Siberia with seven giant holes in the ground, about 75 metres across and more than 45 metres deep (see photo below), including one that is more than 800 metres across. There are probably plenty more in all Siberia.

Theories about the mystery craters have variously attributed them to meteorite impacts, missile strikes or explosions from nearby gas fields. However, the most likely explanation for the phenomenon seems to be climate change. Underground temperatures in parts of Siberia have risen by nearly four degrees in the past fifteen years. As the permafrost warms, it releases methane. The methane builds up until there’s an explosion, which leaves behind a hole.

Whether or not they end in explosions, these methane releases are a serious concern. Methane is a greenhouse gas, and on a molecule-by-molecule basis it is a far more potent warming agent than carbon dioxide, although it doesn’t last as long in the atmosphere. If the permafrost is leaking methane because of rising temperatures, a positive-feedback loop could be taking effect: more methane leads to further warming, which leads to further thawing, and so on.

But the holes in Siberia also point to another, stranger phenomenon. Global warming and geology turn out to be connected in unexpected ways. Concerning earthquakes, they usually occur along tectonic plate boundaries. But recently Greenland has been experiencing an unusually large number of earthquakes. One widely discussed theory attributes this to the shrinking of the Greenland ice sheet. As the ice sheet melts, its weight declines, allowing the land underneath it to rise. The process, which is known as isostatic rebound, may well be responsible for the increase in seismic activity.

This leads us to the beginning of the article with what has been observed in Iceland. We’ve come full circle!

Adapted from an article in The New Yorker.

Siberian-hole

Crédit photo : Service de presse du gouverneur YaNAO / Marya Zulinova

L’InSAR et les Champs Phlégréens (Italie) // InSAR and the Phlegrean Fields (Italy)

drapeau francaisLe 20 mars 2015, j’ai mis en ligne une note montrant l’importance de l’interférométrie radar à synthèse d’ouverture (InSAR) dans le domaine de la volcanologie. Cette technologie vient d’être utilisée pour observer le comportement des Champs Phlégréens, zone volcanique active aux portes de Naples. La proximité d’une zone de population dense oblige les scientifiques à la surveiller de très près car on sait que l’activité éruptive explosive peut être particulièrement violente.

Le radar à bord du satellite Ten Sentinel – 1A de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) a confirmé la poursuite du processus de déformation du sol dans la région. Ce processus, connu sous le nom de bradyséisme, consiste en des mouvements verticaux, parfaitement visibles, par exemple, sur les colonnes du temple de Serapis à Pouzzoles avec des empreintes de coquillages prouvant que la mer a recouvert le secteur à une certaine époque.

Les mesures effectuées par l’InSAR entre octobre 2014 et mars 2015 ont révélé que le sol se soulevait à raison de 0,5 cm par mois. Il semblerait donc que le phénomène soit dans une phase basse car en 2012 la déformation atteignait 3 centimètres par mois, ce qui avait poussé la Protection Civile à élever d’un cran le niveau d’alerte.

Source : ESA.

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drapeau anglaisOn March 20th, 2015, I posted a note showing the importance of Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) in the field of volcanology. This technology has just been used to observe the behaviour of the Campi Flegrei, an active volcanic area on the outskirts of Naples. The proximity of a densely populated area forces scientists to monitor it very closely because we know that the explosive eruptive activity may be particularly violent.
The radar on board the Sentinel Ten – 1A satellite of the European Space Agency (ESA) has confirmed the continuation of the soil deformation process in the region. This process, known as the bradyseism, consists of vertical movements, perfectly visible, for example, on the columns of the Temple of Serapis at Pozzuoli, with shells showing that the sea covered the area at one time.
Measurements by InSAR between October 2014 and March 2015 revealed that the ground was rising at a rate of 0.5 cm per month. This suggests that the phenomenon is in a low phase, because in 2012 the deformation reached 3 centimeters per month, which pushed the Civil Protection to raise the alert level by a notch.
Source: ESA.

Campi-Flegrei

Source:  ESA.

Pouzzoles-temple

Effets du bradyséisme à Pouzzoles  (Photo:  C.  Grandpey)

Volcan lunaire // Lunar volcano

drapeau francaisDes scientifiques de l’Université de Durham (Angleterre) ont réalisé une nouvelle carte d’un volcan lunaire dont personne n’imaginait l’existence. Cette carte montre que son éruption explosive a dispersé des matériaux sur une superficie beaucoup plus grande qu’on ne le pensait. Le volcan – qui n’a pas de nom – se trouve dans une région du complexe volcanique Compton-Belkovich. En cartographiant le thorium, élément radioactif émis lors de l’éruption, les chercheurs ont découvert que, grâce à la faible gravité de la Lune, les émissions volcaniques ont pu couvrir une superficie d’environ 70,000km2. L’éruption, qui a eu lieu il y a 3,5 milliards d’années, a rejeté des matériaux cinq fois plus loin que les coulées pyroclastiques qui ont enseveli Pompéi.
Les chercheurs ont utilisé les données de la sonde Lunar Prospector de la NASA qui a repéré pour la première fois le premier site volcanique en 1999 quand elle a détecté un dépôt isolé de thorium sur la Lune entre les cratères d’impact Compton et Belkovich. Depuis sa découverte, le dépôt avait été difficile à étudier car il se cache sous les débris d’impacts de météorites. Malgré tout, la sonde Lunar Prospector a été capable de détecter les rayons gamma émis par le thorium qui peut passer à travers une couche de roche d’un mètre d’épaisseur. En se référant à ces informations, l’équipe scientifique de Durham a utilisé la méthode Pixon d’amélioration d’image (initialement conçue pour observer l’univers lointain) pour paufiner la carte et faire apparaïtre la taille considérable du dépôt de thorium provenant de l’éruption volcanique.
Les volcans étaient monnaie courante au moment de la naissance de la Lune. D’ailleurs, les «mers» sombres que nous pouvons observer à sa surface ont été créées par une lave riche en fer qui a envahi de vastes zones, en remplissant des cratères d’impact et des zones peu élevées. Les éruptions de lave visqueuse, pauvre en fer, ont été rares sur la Lune et n’ont été observées que dans un nombre restreint de sites. L’éruption explosive de cette lave n’a jamais été observée ailleurs sur la Lune, ce qui rend ce volcan unique.
L’équipe de chercheurs prévoit maintenant d’appliquer sa technique de cartographie au plus grand volcan du système solaire, Olympus Mons sur Mars. Plutôt que s’attarder sur l’élément thorium radioactif, les chercheurs se mettront en quête de l’hydrogène et des restes possibles d’eau glaciaire sur les pentes les plus élevées de la planète rouge.
Source: Université de Durham.

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drapeau anglaisScientists from Durham University (England) have produced a new map of the Moon’s most unusual volcano showing that its explosive eruption spread debris over an area much greater than previously thought. The unnnamed volcano is located an area of the lunar surface in the Compton-Belkovich Volcanic Complex. By mapping the radioactive element thorium which was emitted during the eruption, the researchers discovered that, with the help of the Moon’s low gravity, volcanic debris was able to cover an area of about 70,000km2. The eruption, which happened 3.5 billion years ago, threw rock five times further than the pyroclastic flows that buried Pompeii.
The researchers used data from NASA’s Lunar Prospector spacecraft which first spotted the volcanic site in 1999 when it detected an isolated deposit of thorium on the Moon between the Compton and Belkovich impact craters. Since its discovery, the deposit had been hard to study because it is hidden beneath debris from meteorite impacts, but Lunar Prospector did detect gamma rays emitted by the thorium that can pass through up to a metre of rock. Based on this information, the Durham team used a « pixon » image enhancement technique, originally designed to peer into the distant Universe, to sharpen the map and reveal the enormous size of the thorium deposit from the volcanic eruption.
Volcanoes were common in the early life of the Moon and in fact the dark ‘seas’ we can observe on the lunar surface were created by iron-rich lava that flooded large areas, filling in impact craters and low-lying ground. The eruption of viscous, iron-poor lava, was rare on the Moon and observed only at a handful of sites such as this one. The explosive eruption of such lava is unknown elsewhere on the Moon, making this volcano unique.
The research team is now planning to apply its mapping technique to the largest known volcano in the Solar system, Olympus Mons on Mars. Rather than the radioactive element thorium, the researchers will be looking for hydrogen and the possible remnants of water ice from glaciers on the high slopes of the Red Planet.
Source: Durham University.

Les Bardenas Reales (Province de Navarre / Espagne)

Dans la série « Il n’y a pas que les volcans sur Terre », je viens de faire une petite virée en Espagne, histoire d’admirer une nouvelle fois les trésors architecturaux de l’Andalousie et de faire la bise à Tonton Cristobal (Christophe Colomb) et Isa la Catho (Isabelle la Catholique). En cours de route, j’ai fait une halte en Navarre où j’avais effleuré il y a quelques années une zone géologique assez surprenante: Les Bardenas Reales.

Situées au sud-est de la Navarre,  les Bardenas Reales sont une vaste zone de 42 000 hectares entre Tudela et Carcastillo. On y admire des paysages uniques en Europe, avec des formations rocheuses impressionnantes dues à l’érosion. Les sols renferment beaucoup de sédiments datant du Tertiaire et du Quaternaire. D’origine clastique, ils ont été transportés par les fleuves et les rivières avant de se déposer dans des lacs et de se transformer peu à peu en roche par compactage. La marne est le sédiment le plus commun, mais on trouve aussi du gypse, du calcaire ou du grès. Les dépôts salins résultant de l’assèchement d’un grand lac salé préhistorique sont présents dans la zone centrale de la Blanca.

Il suffit d’emprunter (par temps sec de préférence) quelques unes des pistes qui pénètrent dans le parc pour se rendre compte que le relief est caractérisé par de nombreuses strates quasi horizontales avec un fort contraste de couleurs. Ces formations ne sont pas sans rappeler les Badlands des Etats Unis, serpents à sonnettes en moins!

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(Photos:  C.  Grandpey)