Catégorie : Science

De gigantesques geysers à la surface d’Europe (Jupiter) // Gigantic vapour jets at the surface of Europa (Jupiter)

drapeau francaisLes réunions de l’American Geophysical Union sont toujours l’occasion d’entendre parler de découvertes surprenantes et intéressantes. Au cours de la dernière d’entre elles à San Francisco cet automne, des scientifiques du Southwest Research Institute de San Antonio ont révélé que des panaches de vapeur d’eau de 150 kilomètres de hauteur avaient probablement été détectés en train de percer la surface glacée d’Europe, l’une des lunes de Jupiter, dont la température varie entre -160 et -220 ° C. Ils pensent avoir observé deux geysers pendant sept heures d’affilée.
Si elles sont confirmées, ces observations prouveraient que l’eau qui se cache sous la glace de d’Europe peut facilement atteindre la surface, ce qui aurait des implications importantes pour les futures missions spatiales. De nombreux experts estiment que l’océan qui se cache autour d’Europe, réchauffé par les forces de marée puissantes provoquées par la gravité de Jupiter, pourrait présenter des conditions favorables à la vie.
Les scientifiques ont utilisé des images du télescope spatial Hubble pour identifier les «jets» d’hydrogène et d’oxygène dans deux régions distinctes de l’hémisphère sud de la lune. Ils les ont observés pendant sept heures chaque fois, à un moment où Europe était sur le point le plus éloigné de son orbite par rapport à Jupiter qui disparaissait tandis que la lune se rapprochait.
Des panaches semblables ont déjà été aperçus sur Encélade, l’une des lunes de Saturne.
Source : Presse scientifique.

drapeau anglaisThe meetings of the American Geophysical Union are always the occasion to hear surprising and interesting discoveries. During the autumn meeting in San Francisco, scientists from the Southwest Research Institute of San Antonio revealed that plumes of water vapour 150 kilometres high may have been spotted bursting out of the icy surface of Jupiter’s moon Europa whose temperatures range from -160 to -220°C. They believe they detected two geysers shooting into space for seven hours at a time.

If confirmed, the observations prove that water from the moon’s ice-covered ocean can easily reach the surface, which has important implications for future space missions. Many experts believe the hidden ocean surrounding Europa, warmed by powerful tidal forces caused by Jupiter’s gravity, may have conditions favourable to life.

Scientists used images from the Hubble Space Telescope to identify “spikes” of hydrogen and oxygen in two distinct regions of the moon’s southern hemisphere. They were observed for just seven hours at a time when Europa was at the furthest point of its orbit away from Jupiter, vanishing as the moon got closer.

Similar plumes have previously been seen on one of Saturn’s moons, Enceladus.

Source: Scientific press.

Mont Gambier (Australie)

drapeau francaisL’Australie est plus connue pour ses kangourous que pour ses volcans. Pourtant, ces derniers sont bien présents dans la grande Newer Volcanics Province qui couvre 15 000 kilomètres carrés dans le SE du pays, avec près de 400 petits volcans boucliers et des bouches explosives actives entre l’ère tertiaire et l’Holocène. Les dernières éruptions datées ont eu lieu au Mont Schank et au Mont Gambier il y a environ 5000 ans, époque pendant laquelle l’activité explosive a donné naissance à plusieurs maars et à des coulées de lave.
Il y a quelques semaines, des chercheurs de l’Université Monash ont évalué l’ampleur d’une éruption volcanique au Mont Gambier. Ils ont utilisé pour cela la modélisation informatique géométrique 3D et la thermodynamique.
Leur conclusion est que l’éruption a été semblable à celle de l’Eyjafjöll en Islande en 2010, avec un panache de cendres montant jusqu’à 10 kilomètres de hauteur qui provoquerait aujourd’hui la même pagaille qu’en Europe dans le trafic aérien. Poussée par les vents d’ouest, la cendre retomberait un peu partout dans l’est de l’Australie, ce qui veut dire que Melbourne, Canberra et Sydney seraient probablement affectées, et peut-être aussi la Nouvelle-Zélande .
La Newer Volcanics Province, qui s’étend entre le Mont Gambier et Melbourne, ne doit pas être négligée car elle est potentiellement active. Les chercheurs insistent sur le fait qu’une autre éruption pourrait conduire à des dommages significatifs, avec des cultures et du bétail touchés jusqu’à 100 kilomètres de distance.

Source : ABC News + Global Volcanism Network.

drapeau anglaisAustralia is little known as a volcanic country. However, volcanoes are present in the large Newer Volcanics Province which covers 15,000 square kilometres in the SE of the country with nearly 400 small shield volcanoes and explosive vents of Tertiary-to-Holocene age. The youngest dated eruptions took place at Mount Schank and Mount Gambier about 5,000 years ago, when explosive activity formed several maars and associated lava flows.

A few weeks ago, Monash University researchers determined the magnitude of a volcanic eruption at Mount Gambier. They used 3D geometrical computer modelling and thermodynamics.

Their conclusion was that the eruption would have been similar to that of Eyjafjöll in Iceland in 2010, with an ash plume up to 10 kilometres high which would cause the same air traffic chaos seen in Europe. Pushed by the westerly winds, the ash could be dispersed all over eastern Australia, so definitely Melbourne, Canberra and Sydney would be affected, possibly also New Zealand.

The Newer Volcanics province, which lies between Mount Gambier and Melbourne should not be neglected as it is potentially active. The researchers insist that another eruption could lead to widespread damage, with crops and livestock affected up to a100 kilometres away.

Source : ABC News + Global Volcanism Network.

Mont-Gambier

Vue du Blue Lake, l’un des maars du Mont Gambier  (Crédit photo:  Wikipedia)

Orages volcaniques et éclairs verts // Volcanic storms and green lightning

drapeau francaisLes orages volcaniques sont relativement fréquents pendant les éruptions lorsque l’électricité statique se décharge en produisant des éclairs.

Un phénomène très inhabituel a toutefois été observé au Chili en 2008 pendant l’éruption du volcan Chaiten : des éclairs de couleur verte sont apparus dans le panache éruptif !

Un chercheur américain de la Rice University de Houston, spécialiste des phénomènes atmosphériques, s’est penché sur la question et vient de présenter les résultats de son travail lors de la réunion annuelle de l’American Geophysical Union.

Selon lui, de tels éclairs verts apparaissent probablement pendant tous les orages mais ils restent invisibles car ils se produisent à l’intérieur des nuages. S’agissant des nuages de cendre, la répartition des charges est différente et l’éclair vert peut apparaître sur la partie externe du nuage.

Ces éclairs verts correspondent à ce que les scientifiques appellent des filaments d’ionisation (streamers en anglais), des faisceaux de charge positive qui partent du sol et se dirigent vers l’atmosphère. Pendant les orages classiques, ces zones de charges positives restent invisibles à l’intérieur des nuages et sont transportées par des cristaux de glace. C’est le contact entre les faisceaux d’ionisation et les particules chargées négativement qui provoque le déclenchement de l’éclair.

La cendre volcanique fait apparaître les faisceaux d’ionisation (positifs) parce que les particules de cendre tourbillonnent à la surface du nuage. Leur couleur verte est due à la présence d’atomes d’oxygène excités électriquement, comme cela se produit lors des aurores boréales.

Source (en anglais) : Live Science.

Toujours à propos des éclairs volcaniques, un article du National Geographic nous apprend que «des scientifiques de l’Université LMU de Munich (Allemagne) ont créé le premier volcan artificiel capable de simuler les éclairs observés pendant les éruptions ».
Pour simuler le panache de cendre, les chercheurs ont introduit de la cendre volcanique dans un autoclave cylindrique en acier et fermé à son sommet par une plaque de cuivre. Ils ont ensuite injecté du gaz dans ce système jusqu’à ce qu’il atteigne la pression requise, celle qui briserait la plaque de cuivre. Lorsque cette dernière est brisée, l’échantillon subit une décompression instantanée dont la valeur correspond à celle subie par des particules volcaniques lors d’une éruption explosive. Tout d’abord, la décompression soudaine provoque la libération et la condensation du gaz. Peu de temps après, les petites particules apparaissent  et les premières décharges électriques se produisent. Cela correspond à la dynamique des explosions sur des volcans comme le Sakurajima au Japon.
En utilisant leur volcan de laboratoire, les chercheurs pensent maintenant être en mesure de déchiffrer les propriétés critiques des panaches de cendre volcanique. Cela permettrait une meilleure compréhension des éruptions.
Vous pourrez lire l’article (en anglais) dans son intégralité et voir une vidéo de l’expérience à cette adresse:

http://news.nationalgeographic.com/news/2013/12/131213-volcano-lightning-lab-first-video/#close-modal

drapeau anglaisVolcanic storms are relatively common during eruptions when static electricity discharges producing lightning.
However, a highly unusual phenomenon was observed in Chile in 2008 during the eruption of Chaiten volcano : flashes of green lightning appeared in the eruptive plume !
An American atmospheric scientist at Rice University in Houston looked into the matter and has presented the results of his work at the annual meeting of the American Geophysical Union.
In his opinion, these green flashes probably appear during all thunderstorms but they remain invisible because they occur within the clouds. Regarding ash clouds, the structure of charges is different and the green flash may appear on the outside of the cloud.
These green flashes are what scientists call “streamers”, channels of positive charges that surge from the ground to the atmosphere. During conventional thunderstorms , these zones of positive charges remain invisible inside the clouds where they are carried by ice crystals. It is the contact between the streamers and the negatively charged particles that triggers the flash of lightning.
Volcanic ash revels the ( positive ) streamers because the ash particles swirl on the surface of the cloud . Their green colour is due to the presence of electrically excited oxygen atoms, as happens in the green aurora borealis.

Source: Live Science

Eclairs-Chaiten

L’éclair vert est patfaitement visible dans la partie droite de la photo. 

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(Credit photo: UPI Photo/Landov)

Still about volcanic lightning, an article of the National Geographic informs us that “scientists from LMU University in Munich, Germany, have created the first artificial volcano capable of simulating the lightning flashes seen in real-life eruptions”.

To simulate the ash plume, the researchers charged volcanic ash into a cylindrical autoclave made of steel and sealed at the top with a copper plate. They then injected gas into this system until it reached the target pressure that would break the copper plate. When the top plate is broken, the sample undergoes an instantaneous decompression that matches in value that experienced by volcanic particles during an explosive eruption. First, the sudden decompression causes the gas to escape and condense. Shortly after, small particles appear, and the first electrical discharges occur. This corresponds to the dynamics of explosions at volcanoes like Sakurajima (Japan).

Using the lab volcano, researchers may now be able to decipher critical properties of volcanic ash plumes. That may lead to a better understanding of eruptions.

You can read the whole article and see a video of the experiment at this address :

http://news.nationalgeographic.com/news/2013/12/131213-volcano-lightning-lab-first-video/#close-modal

Super volcans : le retour ! // Super volcanoes are back !

drapeau francaisComme je l’écrivais dans ma note du 8 décembre 2013 à propos de Yellowstone, cela faisait pas mal de temps que les ‘super volcans’ n’étaient plus à l’ordre du jour. Heureusement, les Américains sont là pour nous rappeler leur existence, et pas la moindre !

Des géologues de l’Université Brigham Young à Provo dans l’Utah ont découvert ce qui est peut-être le plus grand super volcan au monde. Le monstre aurait fait trembler l’ouest de l’Utah et à l’est du Nevada il y a 30 millions d’années.

Les signes de l’éruption de Wah Wah Springs (Wah Wah signifierait « belle eau claire ») ne sont guère visibles à l’oeil nu ; ils sont dissimulés aujourd’hui sous d’épaisses couches de matériaux. D’après les chercheurs, l’éruption et l’effondrement du volcan auraient libéré une quantité de magma qui aurait recouvert une surface estimée à 6000 kilomètres carrés. Au total, les matériaux émis auraient recouvert quelque 20 000 kilomètres carrés dans l’Utah et le Nevada, laissant un état de « dévastation inimaginable ».

La coulée de lave serait allée au-delà de Panguitch, aurait atteint Delta au nord et St George au sud. Poussée par les jet streams, la cendre se serait déposée jusque dans le Nebraska. Au final, l’éruption aurait été 5000 fois plus puissante que celle du mont St Helens.

Pas de panique toutefois : Selon les chercheurs, contrairement à Yellowstone, ce super volcan ne présenterait pas de risque de réveil. Ouf !

Source : KSL TV.

Yellowstone a également été à l’ordre du jour lors de la dernière réunion annuelle de l’American Geophysical Union à San Francisco. Une équipe scientifique a révélé que la chambre magmatique sous Yellowstone est environ 2,5 fois plus volumineuse que le suggéraient les estimations effectuées jusqu’à présent. D’une profondeur variant entre 2 km et 15 km, elle a une longueur d’environ 90 km et une largeur de 30 km.
La découverte a été faite en utilisant les sismomètres mis en place tout autour de la caldeira. Les scientifiques ont mesuré les ondes sismiques qui se déplacent à travers le sol, en sachant qu’elles se déplacent plus lentement dans la matière chaude et en fusion partielle. Ils ont découvert que la chambre magmatique s’étire plus loin qu’on le pensait vers le nord-est du Parc.
Toutefois, les chercheurs ne savent pas quand le supervolcan va entrer à nouveau en éruption.
Certains pensent que le Yellowstone est en retard car il se manifesterait tous les 700 000 années ou plus. Plus de données sont bien sûr nécessaires pour faire une telle affirmation car il n’y a eu trois éruptions majeures jusqu’à présent. Elles ont eu lieu il y a 2,1 millions d’années, 1,3 millions années et 640 000 ans. À une époque où nous sommes incapables de prédire les éruptions dans le court terme, ces prévisions sont tout à fait improbables ! Nous pouvons continuer à admirer sans crainte les beautés du Parc de Yellowstone….
Source : BBC News.

drapeau anglaisAs I put it in my note of December 8th, 2013 about Yellowstone, it had been quite a long time since ‘super volcanoes ‘ were no longer on the agenda. Fortunately, Americans are there to remind us of their existence, and not the least !
Geologists from Brigham Young University in Provo, Utah, have discovered what may be the largest super volcano in the world . The monster may have shaken western Utah and eastern Nevada 30 million years ago.
Signs of the eruption at wahWah Springs (Wah Wah might mean « good clear water ») are hardly visible to the naked eye as they are now hidden under thick layers of materials. According to the researchers , the eruption and collapse of the volcano released an amount of magma that would have covered an estimated 6,000 square kilometres. In all, the materials covered some 20,000 square kilometres in Utah and Nevada, leaving a state of « unimaginable devastation. »
The lava probably travelled beyond Panguitch and may have reached Delta to the north and St George to the south. Caught up in jet streams, the ash fell as far as Nebraska. In the end, the eruption was 5,000 times more powerful than Mount St. Helens’.
No panic, however : According to the researchers, unlike Yellowstone, the super volcano “will unlikely ever erupt again”. Whew!
Source: KSL TV.

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Yellowstone was also debated during the last annual meeting of the American Geophysical Union in San Francisco. A team of scientists revealed that the magma chamber beneath Yellowstone is about 2.5 times bigger than earlier estimates suggested. Reaching depths of between 2km and 15km, the cavern is about 90km long and 30km wide.

The discovery was made using the seismometers set up all around the caldeira. The scientists measured the seismic waves as they travel through the ground, knowing that they travel slower through hot and partially molten material. It revealed that the magma chamber pushed further into the north east of the park than other studies had previously shown.

Researchers are unsure when the supervolcano will erupt again.

Some believe a massive eruption is overdue, estimating that Yellowstone’s volcano goes off every 700,000 years or so. More data is needed, because there have only been three major eruptions so far. These happened 2.1 million years ago, 1.3 million years ago and 640,000 years ago. At a time when we are unable to predict eruptions in the short term, such predictions are quite improbable!

Source : BBC News.

Grand-Prismatic-2

Yellowstone: Vue du Grand Prismatic  (Photo: C. Grandpey)