Catégorie : Science

Aucune prévision fiable pour la coulée du 27 juin à Hawaii // No reliable prediction for the June 27th lava flow in Hawaii

drapeau francaisBien que le Kilauea soit doté d’un grand nombre d’instruments de mesure, personne ne peut dire comment se comportera la coulée du 27 juin dans les prochains jours, ni pendant combien de temps elle menacera Pahoa et le District de Puna.
Pour comprendre à quel point il est difficile de faire la moindre prévision, il faut prendre en compte l’histoire éruptive globale du Kilauea et du Pu’uO’o qui sont en éruption depuis plus de 31 ans, depuis le 3 janvier 1983 pour être plus précis. Au vu d’un tel laps de temps, on peut raisonnablement penser que l’éruption du Pu’uO’o – la source de la coulée de lave actuelle – se poursuivra dans les années à venir.
Tout au long de ces 31 années, l’éruption a envoyé des coulées de lave vers le sud et vers l’océan. Au cours des dernières années, ces coulées n’ont pas été vraiment menaçantes dans la mesure où une grande partie de la zone sud du Pu’uO’o était déjà recouverte d’un vaste champ de lave. La coulée du 27 juin, orientée vers le nord-est, sort de l’ordinaire mais elle n’a rien d’exceptionnel.
Il n’y a aucun moyen de savoir combien de temps restera active la bouche qui s’est ouverte le 27 juin sur le flanc nord-est de Pu’uO’o, mais il est intéressant de jeter un coup d’oeil à la durée d’autres bouches éruptives récentes sur le Kilauea. Les bouches qui ont donné naissance aux coulées Kahauale’a et Kahauale’a 2 (2013-2014) sont restées actives respectivement deux mois et demi et 13 mois. La bouche qui a émis la Peace Day Flow (2011-2013) a eu une durée de vie d’environ deux ans. La Fissure D (2007-2011) est restée active près de quatre ans. Cela prouve que les bouches qui s’ouvrent sur le Pu’uO’o peuvent rester actives pendant plusieurs années.
Si la source de la coulée du 27 juin reste active pendant plusieurs années, la coulée de lave du même nom suivra probablement le même processus que les précédentes. Les fluctuations au niveau de l’alimentation entraîneront des débordements qui contribueront à élargir la coulée. L’écoulement de lave étroit près de la source sur le Pu’uO’o va progressivement s’élargir au fil des mois et donner naissance à un vaste champ de lave nourri par les débordements successifs. Cet élargissement latéral du champ de lave peut devenir l’élément le plus destructeur de cette activité effusive.
Si l’on se réfère à ces différents événements, une conclusion s’impose : La coulée de lave du 27 juin peut rester active pendant des mois, voire des années, mais il est impossible de prévoir sa durée de vie avec précision. Si un changement brusque se produit sur le Pu’uO’o, la bouche éruptive du 27 juin et la coulée peuvent cesser d’exister d’un seul coup. Cependant, même si il y a en ce moment des signes de variations dans le débit éruptif, rien ne prouve que la source est en train de se tarir. Les habitants du District de Puna doivent donc s’attendre à voir la coulée du 27 juin rester active pendant encore un certain temps et ils ont intérêt à se tenir informés de son évolution à travers les rapports quotidiens mis en ligne sur les sites web du HVO et de la Protection Civile.

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Bien que le front de la coulée du 27 juin se soit immobilisé il y a plus d’une semaine, les responsables de la Protection Civile ne prévoient pas la réouverture de Pahoa Village Road dans les prochains jours. En effet, l’imagerie thermique montre que l’intérieur du front de coulée est encore très chaud et la masse de lave a tendance à gonfler. La Pahoa Village Road sera rouverte quand il n’y aura plus de risque de débordements de lave vers l’aval.
En outre, la compagnie Hawaii Electric Light devra être consultée avant toute décision d’ouvrir la route en raison des mesures prises pour protéger les poteaux de la chaleur de la lave. Avec leur protection thermique, les poteaux prennent beaucoup de place et ils mobilisent une voie de circulation. Donc, même si la Protection Civile donne le feu vert à la réouverture de la route, elle devra être dégagée pour rétablir deux voies de circulation.

Source: HVO & presse locale

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drapeau anglaisAlthough Kilauea volcano is equipped with a lot of measuring instruments, nobody can say what the June 27th lava flow will do in the coming days or how long it will threaten Pahoa and the Puna District.

To understand how difficult it is to make the slightest prediction, you need to take into account the global eruptive history of Kilauea and Pu’uO’o which have been erupting for over 31 years, since January 3rd 1983 to be more precise. This sustained time period suggests that Pu’uO’o – the source of the current lava flow – could continue to erupt for years to come.

For most of its 31 years, the eruption has sent lava flows south, towards the ocean. In recent years, these flows created only minor risks, because much of the area south of Pu’uO’o was already covered by a broad lava flow field. The June 27th flow is unusual, but not unprecedented, in that the flow direction is towards the northeast.

There is no way of knowing how long the June 27th vent will persist on the NE flank of Pu’uO’o, but we can look at the duration of other recent vents on Kilauea. The Kahauale‘a and Kahauale‘a 2 vents (2013-2014) lasted 2.5 months and 13 months, respectively.  The Peace Day vent (2011-2013) erupted for about two years. The Fissure D vent (2007-2011) lasted nearly four years. This indicates that individual vents on Pu’uO’o have the potential to remain active for several years.

If the June 27th vent remains active for several years, its lava flow activity will likely follow the same pattern exhibited by other recent vents and their flow fields. Fluctuations in the lava supply will trigger new breakouts from the lava tube, which will slowly widen the flow. What begins as a narrow flow on the flank of Pu’uO’o can gradually, over the course of months, widen with the addition of breakouts into a more expansive lava flow field. This lateral enlargement of the flow field can be the most destructive aspect of the activity.

Referring to these events, all we can say with certainty is that the June 27th lava flow has the potential to persist for months to years. But we cannot precisely forecast the flow’s duration. Should an abrupt change occur at Pu’uO’o, the June 27th vent and its flow could end any day. However, even though there are signs that the eruption rate is varying, there are no signs that the vent is shutting down. Then Puna residents should be prepared for the flow to remain active for some time and are encouraged to stay informed about the flow’s status and progress through daily updates posted by HVO and Hawaii County Civil Defense websites.

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Even though the front of the June 27th lava flow has stalled for more than a week, Civil Defence officials are not considering re-opening Pahoa Village Road in the coming days. Indeed, the thermal imaging shows the flow’s subsurface is still very hot near the front and there is still some inflation. Pahoa Village Road will be reopened when there is no risk of any possible breakouts downslope.

Besides, Hawaii Electric Light Co. will have to be consulted before any decision to open the road will be made because of measures the utility has taken to protect the poles from the formerly advancing molten rock. With their thermal protection, the poles are fairly large and they take up one lane of the roadway. So, even if Civil Defence gives the green light to the reopening of the road, it will have to be cleared to re-establish two lanes of traffic.

Source: HVO & Local newspapers.

Pahoa-blog

Vue globale de la coulée et de Pahoa le 7 novembre 2014  (Crédit photo:  USGS / HVO)

Le Laki contre l’Holuhraun ! // Laki vs. Holuhraun!

drapeau francaisAlors que l’éruption dans l’Holuhraun se poursuit sans montrer de signes de faiblesse (voir mes notes précédentes), des voix se font entendre pour établir une comparaison avec l’éruption du Laki en 1783. Toutefois, pour le moment, l’éruption de l’Holuhraun paraît bien petite à côté de celle de son homologue du 18ème siècle.
L’éruption du Laki s’est étendue sur une période de huit mois, entre le 8 juin 1783, et 7 février 1784. Elle a commencé le long d’une fissure où se sont ouverts 130 cratères avec des explosions phréatomagmatiques. Cet événement se situe au niveau 6 (sur 8) sur l’Indice d’Explosivité Volcanique (VEI). A titre de comparaison, l’éruption de l’Eyjafjallajökull en 2010 a été évaluée à 3 sur le VEI.
L’éruption du Laki a généré quelque 14 km3 de lave, et le volume total de téphras s’élève à 0,91 km3. On estime que les fontaines de lave ont atteint des hauteurs entre 800 et 1400 mètres.
Les gaz émis – dont 8 millions de tonnes de fluorure d’hydrogène et 120 millions de tonnes de dioxyde de soufre – ont causé la mort de plus de 50 pour cent du cheptel islandais et entraîné une famine qui a tué environ le quart de la population islandaise. L’éruption du Laki a provoqué une chute des températures, en particulier dans l’hémisphère Nord, avec d’énormes pertes de récoltes en Europe. Elle a peut-être été l’une des causes de la Révolution française de 1789.

Comme je l’ai écrit plus haut, l’éruption de l’Holuhraun paraît minuscule en comparaison, au moins pour le moment. (Rappelez-vous que H. Sigurdsson a prédit que l’éruption se terminerait le 4 mars 2015!).
Après une augmentation de l’activité sismique au niveau du Bárðarbunga et la formation d’un dyke intrusif, l’éruption a commencé le long d’une fissure déjà existante dans l’Holuhraun le 29 août 2014 et n’a pas cessé depuis ce jour-là. L’éruption a ouvert trois bouches le long de la fissure, ce qui est bien peu à côté des 130 cratères du Laki. Aucune activité explosive n’a été observée, ce qui est bien différent de l’activité explosive de VEI 6 du Laki. De plus, l’éruption de l’Holuhraun a émis très peu de cendre et de téphras alors que le Laki en avait éjecté un volume de 0,9 km3 en 1783 et l’Eyjafjallajökull 0,1 km3 en 2010.
Alors que les fontaines de lave du Laki ont probablement atteint une hauteur de 1400 mètres, celles de l’Holuhraun se sont contentées d’une centaine de mètres.
En outre, pendant les huit mois de l’éruption du Laki, on estime que 120 millions de tonnes de SO2 ont été émises, soit 15 millions de tonnes par mois en moyenne. Au cours du premier mois de l’éruption de l’Holuhraun, la moyenne des émissions de SO2 par jour a atteint 20 000 tonnes, soit l’équivalent de 600 000 tonnes pour un mois.
La lave qui s’est épanchée dans l’Holuhraun représente actuellement un volume d’environ un kilomètre cube, ce qui en fait la plus grande éruption en Islande depuis l’éruption du Laki. Ce volume est cinq à six fois supérieur à celui de l’Eyjafjallajökull en 2010. Cependant, l’éruption du Laki est très loin devant avec 14 km3, soit 14 fois l’éruption de l’Holuhraun!
Source: Iceland Review.

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drapeau anglaisAs the Holuhraun eruption is continuing without abating (see my previous notes), voices are heard making a comparison with the Laki eruption in 1783. However, for the time being, the eruption in Holuhraun looks tiny compared with the one that occurred in the 18th century.

The Laki eruption took place over an eight-month period between June 8th, 1783, and February 7th, 1784. It began along a fissure with 130 craters that opened with phreatomagmatic explosions. This event is rated as 6 (out of 8) on the Volcanic Explosivity Index (VEI).  For comparison, the 2001 eruption of Eyjafjallajökull is rated as 3 on VEI.

The Laki eruption produced an estimated 14 km3 of lava, and the total volume of tephra emitted was 0.91 km3. Lava fountains were estimated to have reached heights of 800 to 1,400 metres.

The gases emitted, including an estimated 8 million tons of hydrogen fluoride and 120 million tons of sulphur dioxide, caused the death of over 50 percent of Iceland’s livestock, leading to a famine killing approximately 25 percent of the country’s inhabitants. The Laki eruption caused a drop in global temperatures over the Northern Hemisphere, with huge crop failures in Europe. It may have been one of the causes of the French Revolution in 1789.

As I put it before, the Holuhraun eruption looks tiny in comparison, at least for the moment. (Remember that H. Sigurdsson has predicted it would come to an end on March 4th 2015!).

Following increased seismic activity in Bárðarbunga volcano and the formation of an intrusive dike, the eruption began in an already-existing fissure in Holuhraun on August 29th, 2014 and has not stopped since that day. The eruption began in three craters along a fissure, compared to the 130 craters of Laki, with no explosive activity, compared to the VEI 6 explosion of Laki. Hardly any tephra, or ash, has been emitted in the Holuhraun eruption, compared to the 0.9 km3 ejecta volume of Laki in 1783 and 0.1 km3 ejecta volume of Eyjafjallajökull in 2010..

While the highest lava fountains in Laki are estimated to have reached a height of 1,400 metres, lava fountains in Holuhraun have reached approximately 100 metres.

Besides, during the eight months of the Laki eruption, an estimated 120 million tons of SO2 were emitted, or 15 million tons per month on average. In the first month of the Holuhraun eruption, the average daily SO2 emission was20,000 tons,  which is the equivalent of 600,000 tons in one month.

The lava ejected in Holuhraunhas a current volume of one cubic kilometre,  which makes it the largest eruption in Iceland since the Laki eruption and five to six times bigger than the 2010 Eyjafjallajökull eruption in terms of volume of lava. However, the Laki eruption is still 14 times bigger than the Holuhraun eruption, as it ejected an estimated 14 km3 of lava !

Source: Iceland Review.

Laki-blog

Le Laki a mis la barre très haut et il est peu probable que l’éruption dans l’Holuhraun déverse un volume de lave aussi considérable qu’en 1783-1784.  (Photo:  C.  Grandpey)

La fonte de l’Arctique s’accélère // Arctic is melting faster and faster

drapeau francaisCette note ne concerne pas les volcans mais aborde un sujet auquel je suis très sensible. En effet, j’ai vu à quelle vitesse les glaciers fondent à travers le monde et je pense qu’il est grand temps que nos gouvernants prennent des mesures draconiennes pour enrayer la catastrophe qui nous menace. Si on ne fait rien, je suis certain que mes enfants et petits-enfants devront faire face à un avenir sombre avec une longue liste de désastres naturels.

Peter Wadhams, professeur de mathématiques appliquées et de physique théorique à l’Université de Cambridge (Angleterre) prédit un Océan Arctique « libre de glace » en l’an 2020. C’est environ deux décennies plus tôt que le prévoyaient divers modèles de réchauffement climatique. C’est une bonne nouvelle pour les Etats-Unis et la Russie qui pourront ouvrir de nouvelles voies commerciales et n’hésiteront pas à exploiter les ressources naturelles – en particulier le pétrole et le gaz naturel – qui se cachent sous la glace de l’Arctique.

Ce spécialiste de physique des mers septentrionales a étudié des données sur ​​l’étendue de la glace qui recouvre l’Arctique, mais aussi sur l’épaisseur de cette glace. Ce dernier paramètre est fourni par les sous-marins qui vont effectuer des mesures sous-glaciaires chaque année depuis 1979. Elles montrent que le volume de glace est en baisse constante et rien ne semble pouvoir l’empêcher de se réduire à zéro.
« Libre de glace » ne signifie pas forcément que l’Arctique va ressembler la Mer Baltique en été. L’expression s’appuie sur la quantité de glace qui apparaît dans un certain nombre de cases quand on observe l’Arctique depuis l’espace. Un Arctique « libre de glace », tel qu’il est défini par les scientifiques, resterait recouvert de plaques de glace en train de flotter pendant l’été, mais cette glace morcelée permettrait à des navires de se frayer un chemin à travers elle.

Un autre problème lié à la fonte des glaces dans l’Arctique est l’émission de méthane (CH4) suite à la fonte du pergélisol (également appelé permafrost) qui va fortement accélérer le réchauffement climatique. Le méthane est un gaz à effet de serre qui est environ 30 fois plus efficace pour retenir la chaleur sur Terre que le dioxyde de carbone dans l’atmosphère, CO2 en provenance des maisons, des véhicules automobiles et des entreprises du monde industriel moderne.
Il y a d’énormes quantités de méthane emprisonnées dans le sol gelé ou sous les mers de l’Arctique, mais la situation est en train d’évoluer dangereusement car le pergélisol est également en train de fondre en mer. Au cours du dégel, le méthane envoie des bulles à la surface. Les scientifiques russes indiquent que des volumes considérables de CH4 se sont probablement déjà échappés dans l’atmosphère. A l’Université de l’Alaska à Fairbanks, un professeur a montré samedi dernier au cours d’un forum des photos d’un étudiant en train d’enflammer un gros panache de gaz sortant de la glace. On a estimé qu’il pourrait y avoir 500 fois plus de méthane piégé sous l’Arctique qu’actuellement dans l’atmosphère.

Il serait grand temps que les hommes politiques de notre planète décident si les intérêts économiques doivent être plus importants que ceux liés à l’environnement et s’il faut continuer à faire la politique de l’autruche au lieu de prendre en compte les vrais problèmes!
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau anglaisThis is not about volcanoes but about a topic to which I’m very sensitive. Indeed, I have seen how fast glaciers are melting around the world and I think it is high time our governments take drastic measures to stop the disaster. If nothing is done, I’m sure my children and grandchildren will have to face a dark future with a long list of natural catastrophes.

One of the leading authorities on the physics of northern seas is predicting an “ice-free” Arctic Ocean by the year 2020. That’s about two decades sooner than predicted by various models for climatic warming. This is good news for the U.S. and Russia that will be able to develop new commercial routes and will not hesitate to exploit the natural resources – especially oil and natural gas – that are currently hidden beneath Arctic ice.

Peter Wadhams, professor of applied mathematics and theoretical physics at the University of Cambridge in England has studied data not only on the extent of ice covering the Arctic, but on the thickness of that ice. The latter comes from submarines that have been beneath the ice collecting measurements every year since 1979. This data shows the ice volume is steadily decreasing and there doesn’t seem to be anything to stop it from going down to zero.
« Ice-free » does not exactly mean the Arctic is going to look like the Baltic Sea in summer. It is based on the amount of ice found in a number of grids when looking at the Arctic from space. An « ice-free » Arctic, as defined by scientists, would remain full of floating ice in the summer, but this ice would be broken up enough that a ship could push its way through it.

Another problem linked with the melting of the ice in the Arctic is the release of methane gas from thawing permafrost that will greatly accelerate global warming. Methane is a greenhouse gas said to be about 30 times more efficient in trapping heat on Earth than the carbon dioxide pouring into the atmosphere from the homes, motor vehicles and businesses of the modern industrial world.
There is a lot of methane locked in the frozen ground or beneath the seas in the Arctic, but that is changing. Offshore permafrost is thawing. As it thaws, methane bubbles to the surface. Russian scientists report that significant volumes appear to have already escaped into the atmosphere. A University of Alaska Fairbanks professor at one forum Saturday showed photos of a student lighting off a big plume of the gas bubbling out of the ice. It has been estimated there might be 500 times as much methane trapped beneath the Arctic as there is currently in the atmosphere.

Politicians on Earth need to decide whether economic interests should be given a priority to environmental ones and if they should keep burying their heads in the sand instead of looking at the real problems!

Source: Alaska Dispatch News.

Groenland-blog

Débâcle au Groenland  (Photo:  C. Grandpey)

Traces de volcanisme récent sur la Lune // Signs of recent volcanism on the Moon

drapeau francaisLa sonde lunaire Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) a fourni à la NASA la preuve que l’activité volcanique sur la Lune a ralenti progressivement et ne s’est pas arrêtée brusquement il y a un milliard d’années, comme cela est généralement admis.
De nombreux dépôts de roches observés par la LRO ont probablement moins de 100 millions d’années. Cette période correspond au Crétacé sur Terre, avec l’apogée des dinosaures. Certaines zones observées par la sonde lunaire pourraient même avoir un âge inférieur à 50 millions d’années. L’étude de la NASA a été mise en ligne sur le site Nature Geoscience.
Les zones rocheuses observées par la LRO sont dispersées au sein de plaines volcaniques de couleur sombre et se caractérisent par un assemblage de monticules lisses, arrondis, de faible hauteur, à côté zones plus accidentées et parsemées de blocs. Ces reliefs sont trop petits pour être vus depuis la Terre car ils présentent, pour la plupart, des diamètres de moins de 500 mètres dans leur plus grande dimension. L’une des zones les mieux connues et les mieux étudiées jusqu’à présent s’appelle Ina qui a été photographiée par les astronautes d’Apollo 15. Ina était considérée comme une zone à part, jusqu’à ce que des chercheurs américains et allemands  repèrent quelque 70 régions similaires dans des images à haute résolution.
Le grand nombre de ces reliefs et leur répartition sur de vastes zones laissent supposer que la dernière phase d’activité volcanique constitue une partie importante de l’histoire géologique de la Lune. Les dimensions des cratères présents dans ces zones montrent que les dépôts sont relativement récents et remontent probablement à moins de 100 millions d’années, voire moins de 50 millions d’années pour une région. En revanche, les plaines volcaniques qui les entourent sont attribuées à une activité volcanique qui a commencé il y a environ 3,5 milliards d’années et s’est terminée il y a environ un milliard d’années. C’est à cette époque que l’on pense que toute activité volcanique a cessé sur la Lune.
Plusieurs études antérieures avaient suggéré que Ina était très jeune et s’était peut-être formée en raison d’une activité volcanique très localisée. En l’absence d’autres reliefs similaires, Ina n’était pas considérée comme une preuve de volcanisme à grande échelle.
Les résultats de cette étude ont des implications majeures sur nos connaissances concernant la chaleur interne de la Lune. Ils nous révèlent que le manteau lunaire est probablement resté suffisamment chaud pour fournir le magma qui a généré les éruptions mineures qui ont créé ces jeunes formes volcaniques hors du commun.

Source: NASA.

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drapeau anglaisNASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) has provided researchers strong evidence the moon’s volcanic activity slowed gradually instead of stopping abruptly a billion years ago.

Scores of distinctive rock deposits observed by LRO are estimated to be less than 100 million years old. This time period corresponds to Earth’s Cretaceous period, the heyday of dinosaurs. Some areas may be less than 50 million years old. Details of the study are published online Nature Geoscience.

The rock deposits observed by LRO are scattered across the moon’s dark volcanic plains and are characterized by a mixture of smooth, rounded, shallow mounds next to patches of rough, blocky terrain. The features are too small to be seen from Earth as they average less than 500 metres across in their largest dimension. One of the largest, a well-studied area called Ina, was imaged from lunar orbit by Apollo 15 astronauts. Ina appeared to be a unique feature until American and German researchers spotted about 70 similar regions in high-resolution images.

The large number of these features and their wide distribution strongly suggest that late-stage volcanic activity was an important part of the moon’s geologic history. The numbers and sizes of the craters within these areas indicate the deposits are relatively recent, probably less than 100 million years old, and perhaps less than 50 million years old for one area.

In contrast, the volcanic plains surrounding these distinctive regions are attributed to volcanic activity that started about 3 1/2 billion years ago and ended roughly 1 billion years ago. At that point, all volcanic activity on the moon was thought to cease.

Several earlier studies suggested that Ina was quite young and might have formed due to localized volcanic activity. However, in the absence of other similar features, Ina was not considered an indication of widespread volcanism.

The findings have major implications for how warm the moon’s interior is thought to be. They tell us that the lunar mantle had to remain hot enough to provide magma for the small-volume eruptions that created these unusual young features.

Source: NASA.

Moon-volcanoes

Maskelyne fait partie des reliefs volcaniques récemment découverts sur la Lune (Crédit photo:  NASA)