Catégorie : Science

Les volcans du Grand Rift éthiopien // The volcanoes of the Ethiopian Great Rift

drapeau francaisUne équipe scientifique avec des chercheurs des universités d’Edimbourg et Bristol, en collaboration avec les universités de Cambridge, Leeds, Oxford et Southampton, le British Geological Survey, l’Université d’Addis-Abeba et le Geological Survey d’Ethiopie, va participer à un projet de cinq années axé sur les volcans du Grand Rift éthiopien. Le projet de 3,7 millions de livres (environ 4,4 millions d’euros), connu sous le nom de RiftVolc, est financé par le Natural Environment Research Council et commencera en septembre. Parmi les partenaires étrangers figure Reykjavik Geothermal, qui participe à un investissement de plusieurs milliards de dollars visant à exploiter les importantes sources d’énergie géothermique de la région.
Les volcans peu connus de cette partie de l’Afrique demandent à être étudiés afin d’évaluer la menace qu’ils représentent pour l’environnement physique et humain. Les chercheurs ont prévu de concentrer leur travail sur les volcans inexplorés dans la Vallée du Rift Est africain qui abrite de vastes migrations de mammifères, les gorilles de montagne et des structures géologiques spectaculaires.
Les volcans de la région, au nombre de plus de 100, sont entourés de mystère. Les dates de leurs dernières éruptions sont le plus souvent inconnues et très peu sont équipés de capteurs capables d’émettre des signaux précoces d’activité. Les chercheurs essaieront de comprendre le comportement passé de ces volcans ; ils chercheront les signes d’une activité récente et s’efforceront de procéder à une prévision éruptive à long terme pour la région. L’éruption en 2011 du volcan Nabro, à la frontière entre l’Éthiopie et l’Érythrée, a rappelé la menace que représentaient ces volcans. Bien que situé dans un endroit isolé et peu peuplé et sans aucune trace d’éruptions historiques, il a coûté la vie à 32 personnes et déplacé plus de 5000 autres. Avant son éruption, le volcan était considéré comme endormi.
L’équipe scientifique multidisciplinaire prélèvera des échantillons et élaborera une carte montrant l’histoire géologique des éruptions. Les chercheurs installeront des instruments géophysiques pour ensuite analyser les données et créer des modèles de l’histoire éruptive et de l’activité actuelle. Ils évalueront enfin la probabilité de futures éruptions. L’équipe travaillera également sur la meilleure façon de communiquer les résultats du travail sur le terrain aux autorités et communautés concernées.

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drapeau anglaisA scientific team including researchers from the Universities of Edinburgh and Bristol, in collaboration with the Universities of Cambridge, Leeds, Oxford and Southampton, the British Geological Survey, Addis Ababa University and the Geological Survey of Ethiopia, is going to take part in a five-year project focusing on the volcanoes of the Main Ethiopian Rift. The £3.7million (€ 4.4 million) project, known as RiftVolc, is funded by the Natural Environment Research Council and begins in September. Overseas partners include Reykjavik Geothermal, which is part of a multi-billion dollar investment to develop the infrastructure to exploit this rich source of geothermal power.

The little known volcanoes in that part of Africa are to be explored in order to understand the threat they pose to life, livelihood and the landscape. Researchers are to assess uncharted volcanoes in the East African Rift Valley, home to vast mammal migrations, mountain gorillas and dramatic geological structures.
The region’s volcanoes, numbering more than 100, are shrouded in mystery. Dates of their last eruptions are mostly unknown and very few have detectors in place to emit early signs of activity. Researchers aim to understand past volcanic behaviour, search for signs of current activity and make a long-range eruptive forecast for the region. The eruption of Nabro volcano on the Ethiopia-Eritrea border in 2011 was a reminder of the potential threat to the region. Despite lying in a remote and sparsely populated location and with no historical record of eruption, it claimed the lives of 32 people and displaced 5,000 more. Prior to its eruption, the volcano was believed to be dormant.

The multi-disciplinary team will collect samples, map the geological record of previous eruptions and deploy geophysical instruments before analysing the data and creating models of the eruptive history, current states of unrest, and computing the likelihood of future eruptions. The team will also work on the best way of communicating their results to the relevant authorities and communities.

Great-Rift

East African Rift  (Source:  Wikipedia)

De puissantes éruptions volcaniques sur Io, la lune de Jupiter // Powerful eruptions on Jupiter’s Io

drapeau francaisDes chercheurs d’Université de Californie à Berkeley ont observé trois importantes éruptions volcaniques sur Io, la lune de Jupiter, en l’espace de deux semaines au cours du mois d’août 2013. Les astronomes pensent que ces éruptions, qui peuvent envoyer des matériaux à des centaines de kilomètres de hauteur, sont probablement beaucoup plus fréquentes qu’on le pensait jusqu’à présent.
Io présente un diamètre d’environ 3700 km ; c’est la lune ou la planète la plus active du système solaire d’un point de vue volcanique. C’est également le seul corps du système solaire en dehors de la Terre à posséder des volcans qui produisent de la lave extrêmement chaude. En raison de la faible gravité de Io, de grandes éruptions volcaniques envoient des matériaux à une très grande hauteur dans l’espace. Selon les chercheurs, la quantité d’énergie émise par ces éruptions fait naître des fontaines de lave qui jaillissent en produisant un très grand volume de lave par seconde et des coulées qui se propagent rapidement à la surface de Io.
Les trois événements observés, y compris l’éruption la plus puissante du 29 août, présentaient probablement des « rideaux de feu » émis par des fissures de plusieurs kilomètres de long.
Les deux premières éruptions ont été découvertes le 15 août 2013 au moyen de l’un des deux télescopes de 10 mètres exploités par l’observatoire Keck à Hawaï. On pense que l’éruption la plus intense, dans la caldeira Rarog Patera, a produit une coulée de lave de 130 km2 et de 9 mètres d’épaisseur, tandis que l’autre, à proximité du cratère Heno Patera, a généré des coulées couvrant 320 km2. Les deux éruptions ont eu lieu dans l’hémisphère sud de Io et avaient pratiquement disparues au moment des observations effectuées cinq jours plus tard.
La troisième éruption, l’une des plus intenses jamais observées sur Io, a eu lieu le 29 août 2013 et a été observée par le télescope Gemini Nord sur le Mauna Kea. Au moment de l’observation, la source thermique avait une superficie de 83 km2. La température de la lave, telle qu’elle a été modélisée, a révélé qu’elle avait à peine le temps de refroidir, ce qui suggère que des fontaines de lave ont dominé l’événement.
L’équipe scientifique a observé la chaleur émise par la troisième éruption pendant près de deux semaines après sa découverte afin de comprendre comment les volcans impactent l’atmosphère de Io et quelle influence ces éruptions peuvent avoir sur la couche de gaz ionisé – le tore de plasma – qui entoure Jupiter près de l’orbite de Io. Ces observations ont été programmées pour coïncider avec les observations du tore de plasma par la sonde japonaise Hisaki afin de corréler les différents ensembles de données.
Sources: Sites web Space.com & Astronomy.

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drapeau anglaisResearchers from the University of California at Berkeley observed three massive volcanic eruptions on Jupiter’s moon Io in August 2013 within a two-week period. Astronomers think that these events, which can send material hundreds of kilometres above the surface, might be much more common than previously thought.

Io is about 3,700 kilometres across and the most volcanically active moon or planet in our solar system. It also is the only body in the solar system with volcanoes erupting extremely hot lava other than Earth. Because of Io’s low gravity, large volcanic eruptions send debris high into space. According to the researchers, the amount of energy being emitted by these eruptions implies lava fountains gushing out of fissures at a very large volume per second, forming lava flows that quickly spread over the surface of Io.

The three events, including the most powerful eruption on August 29th, were likely characterized by “curtains of fire,” as lava blasted out of fissures perhaps several kilometres long.

The first two massive eruptions were discovered on August 15th 2013, using one of two 10-metre telescopes operated by the Keck Observatory in Hawaii. The brightest eruption, at a caldera named Rarog Patera, was calculated to have produced a 130-square-km, 9-metre-thick lava flow, while the other, near a caldera called Heno Patera, produced flows covering 320 square km. Both were in Io’s southern hemisphere and were nearly gone when imaged five days later.

The third and even brighter eruption (one of the brightest ever seen on Io) occurred on August 29th and was observed from the Gemini North telescope on Mauna Kea. At the time of the observation, the thermal source had an area of up to 83 square km. The modeled temperature of the lava indicated it barely had time to cool, suggesting that lava fountains dominated the event.

The team tracked the heat of the third outburst for almost two weeks after its discovery to investigate how volcanoes influence Io’s atmosphere and how these eruptions feed a layer of ionized gas – the Io plasma torus – that surrounds Jupiter near Io’s orbit. The observations were timed to coincide with observations of the plasma torus by the Japanese Hisaki spacecraft in order to correlate the different data sets.

Sources: Space.com & Astronomy websites.

Io-blog

L’éruption du 29 août 2013 sur Io (Crédit photo:  NSF/NASA/JPL-Caltech//UC Berkeley/Gemini Observatory)

Tempête tropicale et brouillard volcanique à Hawaii // Tropical storm and vog at Hawaii

drapeau francaisUne étude récente effectuée par des chercheurs de l’Université d’Hawaii (UH) à Manoa a révélé que les gaz et les particules volcaniques du Kilauea avaient exercé une influence sur la tempête tropicale Flossie, en affectant considérablement la formation des orages et de la foudre.
En juillet 2013, quand Flossie s’est approchée de l’archipel hawaiien, les satellites ont contrôlé en permanence les éclairs, les précipitations, la couverture nuageuse, la température et les vents. En outre, deux scientifiques de l’UH ont scrupuleusement mis à jour leur modèle du vog, un outil de prévision exploité depuis 2010 et qui fournit des indications sur l’emplacement du panache de vog, les concentrations de dioxyde de soufre (SO2) et d’aérosols sulfatés au niveau des localités de l’île d’Hawaï. («Vog» est le nom local donné au brouillard volcanique produit par les émissions gazeuses du Kilauea).
Les chercheurs ont constaté que, avant le passage de Flossie sur Hawaii Big Island, le réseau d’observation n’avait pas détecté d’éclairs à l’intérieur de la tempête. Toutefois, une heure plus tard, de violents éclairs sont apparus à proximité de l’île d’Hawaii tandis que Flossie s’en approchait. En outre, alors que les émissions volcaniques se trouvaient enveloppées dans cet environnement humide, les aérosols sulfatés ont favorisé la formation d’un plus grand nombre de gouttelettes plus petites que la normale à l’intérieur des nuages, ce qui a favorisé la séparation des charges dans la région supérieure des nuages et l’apparition des éclairs.
Les aérosols sulfatés ont déjà été identifiés comme étant le composant principal de noyaux de condensation des nuages ​​(NCN), un ingrédient nécessaire à la formation des gouttes de pluie. Les scientifiques hawaiiens font remarquer que « c’est la première fois que l’interaction entre le dégazage important d’un volcan actif et un cyclone tropical est détectée dans une modélisation du brouillard volcanique (vog) sur les îles hawaïennes. Cela offre une occasion unique d’analyser le comportement des émissions volcaniques solides entraînées dans un système de tempête tropicale. »
Les observations visuelles et la modélisation du brouillard volcanique démontrent qu’il existait une interaction intime entre Flossie et le panache de vog du Kilauea lors du passage de la tempête tropicale au-dessus de la Grande Ile. Les observations du changement de dynamique de Flossie au moment où la tempête a rencontré le vog du Kilauea serviront à apprécier l’impact des ouragans d’air pollué quand ils s’approchent de la côte continentale des États-Unis.

Vous pourrez lire l’intégralité de l’article et voir la modélisation des gaz et particules du Kilauea au moment du passage de Flossie à cette adresse :

http://westhawaiitoday.com/community-bulletin/research-reveals-kilauea-volcano-exerted-influence-tropical-storm

Source: West Hawaii Today

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drapeau anglaisA recent study from scientists at the University of Hawaii (UH) at Manoa revealed that gasses and particles from Kilauea volcano exerted an influence on Tropical Storm Flossie, affecting the formation of thunderstorms and lightning in the sizeable storm.

In July 2013, as Flossie approached the Hawaiian Islands, satellites steadily monitored lightning, rainfall, cloud cover, temperature and winds. In addition, two UH scientists carefully maintained their vog model – a forecasting tool that has been operated since 2010 to provide guidance on the location of the vog plume and the concentrations of sulphur dioxide (SO2) and sulphate aerosol for Hawaiian Island communities. “Vog” is the local name given to volcanic smog caused by the gas emissions of Kilauea volcano.

The researchers found that prior to Flossie’s passage over Hawaii Big Island, the observation network detected no lightning in the storm. However, one hour later, vigorous lightning flashed in the vicinity of the Island of Hawaii as Flossie approached. Further, as volcanic emissions were wrapped into this moist environment, sulphate aerosols promoted the formation of a greater number of smaller than normal cloud droplets, which favoured charge separation in the upper cloud region and the occurrence of lightning.

Sulphate aerosols have previously been identified as a principal component of cloud condensation nuclei (CCN), a necessary ingredient for forming raindrops. The scientists say “this is the first interaction between an active, vigorously degassing volcano and a tropical cyclone captured by a vog model run over the Hawaiian Islands, providing a unique opportunity to analyze the influence of robust volcanic emissions entrained into a tropical storm system.”

Taken together, the observations and the vog model highlight an intimate interaction between Tropical Storm Flossie and Kilauea’s vog plume during the passage of the storm. The observations of Flossie’s changing dynamics as it encountered Kilauea’s vog have implications for the impact on hurricanes of polluted air as they approach the US mainland coast.

You can read the whole article and see the model of Kilauea’s gas and particles entrained in tropical storm Flossie at this address:

http://westhawaiitoday.com/community-bulletin/research-reveals-kilauea-volcano-exerted-influence-tropical-storm

Source: West Hawaii Today.

Kilauea-degazage

Les gaz du Kilauea contribuent à former le « vog », brouillard volcanique qui peut perturber la vie sur la Grande Ile.

(Photo:  C.  Grandpey)

La chambre magmatique du volcan sous-marin Axial // The magma chamber of Axial Seamount

drapeau francaisDepuis de nombreuses années, les scientifiques américains de la Scripps Institution of Oceanography (Université de Californie à San Diego) étudient l’Axial Seamount, un volcan sous-marin situé à environ 400 km au large de la côte de l’Oregon, sur la dorsale Juan de Fuca (voir mes notes des 11 et 23 août 2011 et du 17 août 2013).
Avec de nouveaux outils informatiques plus puissants et des compétences analytiques innovantes, les chercheurs viennent de mettre au point l’imagerie la plus détaillée à ce jour de la volumineuse chambre magmatique située sous ce volcan actif. Ils ont utilisé une mine de données sismiques qui leur ont permis de découvrir un réservoir magmatique d’une taille comparable à celle de la Vallée de Yosemite en Californie. La description de la structure magmatique qui se cache sous le volcan Axial (qui entre en éruption environ tous les dix ans) a été présentée dans un récent numéro de la revue Geology.
Le travail des chercheurs révèle que la chambre magmatique de l’Axial, située à l’intersection de la dorsale Juan de Fuca et la chaîne Cobb-Eickleberg, s’étend sur 14 kilomètres de long, trois kilomètres de large, pour une épaisseur d’un kilomètre.
Depuis les premières données recueillies en 2002, de nouvelles techniques informatiques et d’imagerie ont permis aux scientifiques d’élaborer des images avec une fidélité sans précédent. C’est comme si l’on comparait les détails d’une radiographie du 20ème siècle à celle fournie par une IRM moderne.
Les nouvelles images font apparaître un système magmatique géométriquement complexe qui comporte plusieurs conduits – encore jamais révélés par des images – qui peuvent transporter le magma vers des sites éruptifs à la surface de la terre et ainsi soulager les pressions qui s’exercent à l’intérieur du volcan. Les images ont également révélé que seule une petite fraction du magma qui se trouve dans le volumineux réservoir est mise en œuvre au cours d’une éruption.

Source : Scripps Oceanography News

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drapeau anglaisFor quite a long time, US scientists at Scripps Institution of Oceanography at UC San Diego and their colleagues have been studying Axial Seamount, an undersea volcano located about 400 km off the Oregon coast, at the Juan de Fuca Ridge (see my notes of August 11th and 23rd 2011 and August 17th 2013).

With modern computing power and innovative analytical skills, they have recently constructed the most detailed imagery to date of the massive active magma chamber located beneath the volcano. They tapped into a trove of seismic data to uncover a magma reservoir comparable in size to California’s Yosemite Valley. The new details of the internal structure beneath Axial volcano, which erupts roughly every decade, are presented in a recent issue of the journal Geology.

According to the researchers’ study, Axial’s magma chamber, centered at the intersection of the Juan de Fuca Ridge and the Cobb hotspot chain, spans 14 kilometres long, three kilometres wide, and one kilometre thick.

Since the data first collected in 2002, new imaging and computing techniques have allowed the researchers to construct images with unprecedented fidelity. It’s like comparing details of a 20th century X-ray to a modern MRI.

The new images revealed a geometrically complex magma system that includes several never-before-imaged pathways that may transport magma to eruption sites on the earth’s surface and help relieve stress within the volcano. The images also revealed that only a small fraction of the magma in the giant reservoir is used during an eruption event.

Source : Scripps Oceanography News.

Axial-blog

Représentation schématique du système magmatique de l’Axial. Le volcan possède un épais  réservoir où le magma apparaît sous différentes nuances de rouge, selon sa consistance. Il s’étend sous une zone d’accrétion que l’on attribue à la juxtaposition de la dorsale Juan de Fuca avec la chaîne Cobb–Eickleberg. Plusieurs fractures (lignes bleues) transportent probablement la matière en fusion du réservoir vers les sites éruptifs, ce qui évacue une partie de la pression accumulée à l’intérieur volcan.

(Crédit documentaire : Geology)