Les volcans font fondre les glaciers de l’Antarctique // Volcanoes are melting Antarctic glaciers

drapeau francaisDans une note publiée le 17 mai 2014, j’expliquais que la fonte des glaciers de l’Ouest Antarctique est en train de s’accélérer. Aujourd’hui, une nouvelle étude montre que les volcans sous-glaciaires et d’autres «points chauds» géothermiques contribuent à la fonte du glacier Thwaites. Des parties du glacier situées à proximité de zones géologiques d’origine volcanique fondent plus vite que les régions qui sont plus éloignées des points chauds. Cette fonte pourrait affecter de manière significative la perte de glace dans l’Ouest Antarctique.
Les chercheurs savent depuis longtemps que des volcans se cachent sous la glace de l’Antarctique occidental. Il s’agit d’une région sismiquement active, où l’Est et l’Ouest s’écartent l’un de l’autre. En 2013, une équipe scientifique a même découvert un volcan sous la calotte glaciaire de l’Antarctique Ouest (voir ma note du 21 Novembre, 2013).
L’ouest de l’Antarctique est également en train de perdre sa glace à cause du changement climatique et des études récentes ont suggéré qu’il n’existe aucun moyen d’inverser le recul des glaciers de cette région du globe. Toutefois, le délai de leur disparition est incertain: des centaines d’années? Des milliers d’années? Il est important de connaître la réponse, étant donné que l’eau de fonte de la calotte glaciaire de l’Antarctique Ouest contribue directement à l’élévation du niveau de la mer.
Les scientifiques utilisent des modèles informatiques pour tenter de prédire l’avenir de la couche de glace mais, jusqu’à présent, ils n’avaient pas réussi à comprendre le processus qui anime l’énergie géothermique sous-glaciaire. En effet, le volcanisme n’est pas uniforme et les points chauds géothermiques font fondre certaines régions plus rapidement que d’autres.
Pour essayer de comprendre le comportement de l’énergie géothermique sous-glaciaire, les chercheurs se sont appuyés sur une étude publiée en 2013 qui avait cartographié le système de chenaux sous le glacier Thwaites. En utilisant les données radar fournies par les satellites en orbite, ils ont pu déterminer les zones où ces flux sous-glaciaires étaient trop importants pour être expliqués par le seul flux en provenance de l’amont. Ils ont ensuite analysé la géologie sous-glaciaire de la région et ont constaté que les points où la glace fondait le plus vite se situaient essentiellement près des volcans connus ou supposés connus de l’Ouest Antarctique, ou à proximité d’autres points chauds. L’un d’eux se trouve à côté du Mont Takahe, un volcan qui émerge de la couche de glace.
Le flux thermique moyen minimum sous le Glacier Thwaites est de 114 milliwatts par mètre carré, avec quelques zones où l’on relève 200 milliwatts par mètre carré ou plus. En comparaison, le flux de chaleur moyen du reste des continents est de 65 milliwatts par mètre carré.
La fonte de la glace produite par les volcans sous-glaciaires pourrait accélérer l’écoulement de l’eau dans la mer. Pour comprendre à quel point les volcans sont responsables de cet écoulement et ce que cela signifie pour l’avenir de la calotte glaciaire de l’Antarctique Ouest, les glaciologues et les climatologues devront inclure dans leurs modèles ces nouveaux paramètres qui sont plus précis que ceux en leur possession jusqu’à présent.

Source : Fox News.

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drapeau anglaisIn a note released on May 17th, 2014, I explained that the melting of West Antarctica glaciers was accelerating. Now, a new study finds that subglacial volcanoes and other geothermal « hotspots » are contributing to the melting of Thwaites Glacier. Areas of the glacier that sit near geologic features thought to be volcanic are melting faster than regions farther away from hotspots. This melting could significantly affect ice loss in the West Antarctic.

Researchers have long known that volcanoes are hiding under the ice of West Antarctica. This is a seismically active region, where East and West Antarctica are rifting apart. In 2013, a team of scientists even found a volcano beneath the West Antarctic Ice Sheet (see my note of November 21st, 2013).

West Antarctica is also losing its ice because of the climate change, and recent studies have suggested there is no way to reverse the retreat of West Antarctic glaciers. However, the timing of this retreat is still in question : Hundreds of years? Thousands of years? It is important to understand which, given that meltwater from the West Antarctic Ice Sheet contributes directly to sea level rise.

Scientists use computer models to try to predict the future of the ice sheet, but up to now, they had failed to understand the process of subglacial geothermal energy. Indeed, volcanism isn’t uniform as geothermal hotspots influence melting more in some areas than in others.

To try and understand subglacial geothermal energy, the researchers built on a previous study published in 2013 that mapped out the system of channels that flows beneath the Thwaites Glacier. Using radar data from satellites, they were able to figure out where these subglacial streams were too full to be explained by flow from upstream. Next, they checked out the subglacial geology in the region and found that fast-melting spots were disproportionately clustered near confirmed West Antarctic volcanoes, suspected volcanoes or other presumed hotspots. One of them is next to Mount Takahe, which is a volcano that sticks out of the ice sheet.

The minimum average heat flow beneath Thwaites Glacier is 114 milliwatts per square metre, with some areas giving off 200 milliwatts per square metre or more. In comparison, the average heat flow of the rest of the continents is 65 milliwatts per square metre.

The melt caused by subglacial volcanoes could lubricate the ice sheet from beneath, hastening its flow toward the sea. To understand how much the volcanic melt contributes to this flow and what that means for the future of the West Antarctic Ice Sheet, glaciologists and climate scientists will have to include the new, more accurate findings in their models.

Source : Fox News.

Glaciers-Antarctique

Source:  British Antarctic Survey.

L’indice d’explosivité volcanique (Volcanic Explosivity Index)

drapeau francaisOn peut lire sur le site « geology.com » un article très intéressant sur l’indice d’explosivité volcanique (VolcanicExplosivity Index, ou VEI en raccourci).
http://geology.com/stories/13/volcanic-explosivity-index/

L’indice d’explosivité volcanique est une échelle utilisée pour comparer les éruptions volcaniques entre elles. Il a été mis au point en 1982 par Chris Newhall de l’USGS et Stephen Self de l’Université d’Hawaii. C’est un instrument très précieux, car il peut être utilisé à la fois pour définir les dernières éruptions dont les scientifiques ont été témoins et les éruptions historiques qui se sont produites il y a des milliers ou des millions d’années.
Le principal facteur utilisé pour déterminer le VEI est le volume de matériaux pyroclastiques émis par le volcan, que ce soit la cendre, les tephra, les coulées pyroclastiques, ou d’autres types d’éjectas. La hauteur de la colonne éruptive et la durée de l’éruption sont également prises en compte dans l’attribution d’un niveau VEI.
L’échelle VEI commence à 0 pour les éruptions qui produisent moins de 0,0001 kilomètre cube de matériaux. La plupart de ces éruptions sont de très petite taille ; elles peuvent être effusives plutôt qu’explosives.
Les éruptions de VEI 1 produisent entre 0,0001 et 0,001 kilomètres cubes de matériaux. Au-dessus du VEI 1, l’échelle devient logarithmique, ce qui signifie que chaque échelon représente une augmentation de 10 fois la quantité de matière éjectée. Ainsi, les éruptions de VEI 2 produisent entre 0,001 et 0,01 kilomètres cubes d’éjectas. Celles de VEI 3 en produisent entre 0,01 et 0,1 kilomètres cubes. On peut voir l’échelle de VEI 0 de VEI 8 dans le schéma qui figure dans la partie droite de la page.
Comme chaque échelon correspond à une augmentation de 10 fois de la matière éjectée, il y a une énorme différence entre la taille d’une éruption sur le bas d’un échelon et une éruption sur le haut d’un autre. Pour cette raison, un « + » est souvent ajouté à des éruptions qui sont connues pour être dans la partie supérieure de l’échelon. Par exemple, l’éruption du Katla (Islande) le 12 Octobre, 1918 a reçu un « VEI 4 + » parce qu’elle avait un VEI 4 très élevé.

Il s’agit là d’un résumé rapide de l’article du site « geology.com ». Même s’il est rédigé en anglais, je vous conseille de le lire dans son intégralité, car il donne d’autres informations intéressantes, en particulier sur les grandes éruptions.

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drapeau anglaisOne can read on the website “geology.com” a very interesting article about the Volcanic Explosivity Index (VEI).

http://geology.com/stories/13/volcanic-explosivity-index/

The Volcanic Explosivity Index is a scale used to compare volcanic eruptions with one another. It was developed in 1982 by Chris Newhall of the United States Geological Survey and Stephen Self of the University of Hawaii. It is a very precious instrument because it can be used for both recent eruptions that scientists have witnessed and historic eruptions that happened thousands to millions of years ago.
The main characteristic used to determine the VEI is the volume of pyroclastic material ejected by the volcano, whether ash, tephra, pyroclastic flows, and other types of ejecta. The height of the eruption column and the duration of the eruption are also considered in assigning a VEI level to an eruption.
The VEI scale begins at 0 for eruptions that produce less than 0.0001 cubic kilometre of volcanic material. Most of these eruptions are very small in size and can be effusive rather than explosive.
Eruptions rated at VEI 1 produce between 0.0001 and 0.001 cubic kilometres of ejecta. Above VEI 1, the scale becomes logarithmic, meaning that each step in the scale represents a 10-fold increase in the amount of material ejected. VEI 2 eruptions produce between 0.001 and 0.01 cubic kilometres of ejecta. VEI 3 eruptions produce between 0.01 and 0.1 cubic kilometres of ejecta. The progression of the scale from VEI 0 to VEI 8 is shown in the diagram at right.
Because each step of the scale is a 10-fold increase in material ejected, there is an enormous difference in the size of an eruption on the low end of a step and an eruption on the high end of a step. For this reason, a « + » is often added to eruptions that are known to be on the upper end of their step. For example, the eruption of Katla (Iceland) on October 12th, 1918 was rated at VEI 4+ because the eruption was a very strong VEI 4.

This is a rapid summary of the article. I would advise you to read it completely as it gives more interesting information, especially on major eruptions.

VEI-blog

St-helens-eruption

En 1980, l’éruption du St Helens  (0,25

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km3 de matériaux émis) avait un VEI 4.

Les volcans vont-ils empêcher le redémarrage des centrales nucléaires japonaises ? // Will volcanoes be an obstacle to the restart of Japan’s nuclear plants?

drapeau francaisDans les trois années qui ont suivi la catastrophe de Fukushima, les distributeurs d’électricité japonais ont dépensé 15 milliards de dollars pour renforcer la protection des centrales nucléaires contre les séismes, les tsunamis, les tornades et les menaces terroristes.
Au moment où l’agence de sécurité nucléaire japonaise s’apprête à décider si le premier des 48 réacteurs à l’arrêt dans le pays peut recommencer à fonctionner, le débat sur la sécurité qui a fait suite à la catastrophe de Fukushima se trouve confronté à un autre risque : les volcans .
L’Autorité de Régulation Nucléaire ( NRA) a déjà indiqué que le risque d’une activité volcanique au cours de la durée de vie de la centrale nucléaire Kyushu Electric Power à Sendai (Préfecture de Kagoshima) était négligeable, ce qui suggère qu’elle va lui donner le feu vert. La centrale, à environ 1000 km au sud de Tokyo, se trouve dans une région volcanique active.
Les critiques disent que l’agence refuse de prendre en compte la chaîne dévastatrice – quoique peu probable – d’événements qui a entraîné une catastrophe à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi en 2011, quand un tsunami a fracassé la structure.
Pendant la période où les réacteurs ont été mis à l’arrêt, le Japon a dû dépenser environ 87 milliards de dollars en combustible de remplacement. En effet, avant 2011, le Japon produisait environ 30 pour cent de son électricité à partir du nucléaire.
Comme Kyushu Electric a perdu 5,9 milliards de dollars au cours des trois dernières années, ses gestionnaires sont impatients de voir redémarrer les deux réacteurs de la centrale.
Le problème est que les volcans ne sont pas loin de cette centrale et le risque d’une éruption ne peut pas être mis de côté. Sendai se trouve à l’extrémité sud de l’île de Kyushu, à 50 km du Sakurajima. La région héberge également cinq caldeiras géantes et la plus proche est à seulement 40 km de la centrale de Sendai.
Il y a de fortes chances pour que le risque volcanique n’ait jamais vraiment été abordé au cours des débats et discussions. Ceux qui défendent le redémarrage de Sendai expliquent que les éruptions qui donnent naissance aux caldeiras sont dévastatrices, mais extrêmement rares. Les scientifiques évaluent à moins de 1 sur 10 000 le risque d’une éruption majeure de ce type au Japon en une année donnée. La plus récente méga éruption dans le sud du Japon se trouve dans la caldeira sous-marine de Kikai qui a été formée par une éruption violente il y a environ 7300 ans. L’éruption a recouvert le sud de Kyushu de plus de 60 centimètres de cendre.
Dans un modèle présenté par Kyushu Electric, une éruption semblable à celle qui a eu lieu il y a 12 000 ans couvrirait la centrale de Sendai de 15 centimètres de cendre et bloquerait les routes. Le distributeur d’électricité qui gère la centrale a déclaré qu’il serait en mesure de dégager la cendre et que Sendai pourrait continuer à fonctionner. Il a également déclaré qu’il installerait de nouveaux équipements de surveillance autour des caldeiras proximité et qu’il élaborerait des plans pour déplacer les combustibles hautement radioactifs vers un site plus sûr si la menace d’une éruption était détectée.
Le problème est que la science n’est pas en mesure de prévoir  les éruptions. Comme l’a déclaré le président de la commission de surveillance des éruptions volcaniques de l’Agence Météorologique Japonaise:  » Il n’existe aucun moyen réel de prévoir les éruptions. La question est de savoir quand l’éruption va se produire, et nous n’avons pas la technologie pour le faire. »
Dès que la NRA donnera le feu vert au redémarrage de la centrale nucléaire de Sendai, les localités situées à proximité organiseront des réunions publiques. Le gouvernement japonais a dit qu’il s’en remettrait à la préfecture et aux autorités locales avant de prendre la décision finale concernant le redémarrage de la centrale de Sendai.
Source : Agence Reuters.

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drapeau anglaisIn the three years since the Fukushima disaster, Japan’s utilities have spent $15 billion to reinforce their nuclear plants against earthquakes, tsunamis, tornadoes and terrorist attacks.

But as Japan’s nuclear safety agency prepares to decide on whether the first of the country’s 48 idled reactors is ready to start again, the post-Fukushima debate about safety has turned to another risk: volcanoes.

The Nuclear Regulation Authority (NRA) has already said the chance of volcanic activity during the lifespan of Kyushu Electric Power’s nuclear plant at Sendai (Kagoshima Prefecture) was negligible, suggesting it will give it the green light. The plant, some 1,000 km south of Tokyo, lies in an active volcanic region.

Critics say that the agency do not want to take into account the unlikely but potentially devastating chain of events that sent the Fukushima Daiichi plant into nuclear disaster in 2011 when a tsunami crashed into the facility.

While reactors have been offline, Japan has had to spend around $87 billion on replacement fuel. Indeed, before 2011, Japan got about 30 percent of its electricity from nuclear power.

As Kyushu Electric has lost $5.9 billion over the past three years, the facility is eager to have its two-reactor facility at Sendai restarted.

The problem is that volcanoes are not far from the nuclear plant and the risk of an eruption may not be put aside. Sendai is located at the southern end of the island of Kyushu, is 50 km from Sakurajima. Five giant calderas are also in the region, the closest one just 40 km from the Sendai plant.

The odds are that volcanic risks have never been adequately discussed. Those who defend the restart of the Sendai facility explain that eruptions that form calderas are devastating, but extremely rare. Scientists believe the odds of a massive caldera-forming eruption happening in Japan are less than 1 in 10,000 in any given year. Evidence of the most recent mega-eruption in southern Japan is the underwater Kikai caldera, which was formed by a violent eruption around 7,300 years ago. The eruption covered southern Kyushu with more than 60 centimetres of ash.

In one model presented by Kyushu Electric, an eruption similar to one 12,000 years ago would cover the Sendai facility with 15 centimetres of ash and block roads. The utility said it would be able to clear the ash and Sendai could still function. Kyushu Electric also said it would install new monitoring equipment around nearby calderas and develop plans to remove highly radioactive fuel to a safer site if the threat of an eruption is detected.

The problem is that science is not yet able to predict eruption. As the head of the Japan Meteorological Agency’s volcanic eruption monitoring committee put it: “There is no demonstrated way to predict eruptions. The question is to know when an eruption will occur, and we don’t have the technology to predict that. »

As soon as the NRA gives the Sendai nuclear plant the go ahead, local communities close to the facility will hold public hearings. The government has said it will defer to the prefecture and the host city to make the final decision.

Source : Reuters press agency.

Sendai-blog

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Centrale nucléaire Kyushu Electric à Sendai.

Entre Hawaii et la Lune… // From Hawaii to the Moon…

drapeau francaisDans les années 70, Hawaï a joué un rôle important dans la préparation des astronautes pour leurs missions spatiales. Dans la mesure où le terrain volcanique de la Grande Ile présente une forte ressemblance avec le sol de la Lune, il a constitué un terrain d’entraînement idéal pour les équipages des misions Apollo.
En décembre 2013, Bob Kelso, Directeur du Centre Spatial International du Pacifique pour les Systèmes d’Exploration (PISCES), a eu pour mission de rechercher des photos documentant le rôle d’Hawaii en vue de l’envoi d’astronautes sur la Lune. Il a passé au crible de nombreux négatifs dans les archives de photos de la NASA au Johnson Space Center à Houston (Texas) et a trouvé les photos extraordinaires présentées sur cette page Web :
http://www.pacificspacecenter.com/rare-nasa-photos-of-apollo-astronauts-training-in-hawaii/?show=gallery

Les photos montrent les astronautes en train de tester des équipements pour des missions lunaires et de futurs atterrissages sur la planète Mars. Le Johnson Space Center a travaillé sur la confection de deux présentations murales des photos  L’une de ces présentations peut être admirée au bureau du PISCES à Hilo

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drapeau anglaisIn the seventies, Hawaii played a significant part in preparing the astronauts for their space missions. Because the Big Island’s volcanic terrain has a strong resemblance to the terrain on the Moon, it made for an ideal training ground for Apollo crews.

Last December, Pacific International Space Center for Exploration Systems (PISCES) Executive Director Rob Kelso went on a mission to search for photos documenting Hawaii’s role in helping send the astronauts to the surface of the Moon. He sifted through numerous negatives in NASA’s photo archive at Johnson Space Center in Houston, Texas, and found the extraordinary pictures displayed on this web page:

http://www.pacificspacecenter.com/rare-nasa-photos-of-apollo-astronauts-training-in-hawaii/?show=gallery

The photos show a variety of situations where astronauts are seen testing equipment for upcoming lunar missions and future landings on Mars. The Center has been working on putting together two murals displaying the pictures. One is now hanging at the PISCES office in Hilo.

Hawaii NASA

Crédit photo:  NASA.