Catégorie : Science

Un microcontinent au fond de l’Océan Indien ? / A microcontinent at the bottom of the Indian Ocean ?

   En lisant la presse indienne (The Telegraph, édition de Calcutta du 24 février 2013), on apprend que des scientifiques ont découvert au fond de l’Océan Indien un micro-continent qui, il y a quelque 750 millions d’années, était rattaché à l’Inde et qui, aujourd’hui, se cache au fond de l’océan sous l’Ile Maurice. L’étude vient d’être publiée dans la revue Nature Geoscience.

L’étude explique que ce micro-continent – baptisé Mauritia par les scientifiques – est resté coincé entre le sud de l’Inde et Madagascar pendant plusieurs centaines de millions d’années avant qu’il s’en sépare sous l’effet des activités volcaniques et tectoniques et qu’un océan vienne l’engloutir.

Les géologues ont utilisé des grains de sable prélevés sur les plages de l’Ile Maurice ainsi que des mesures de gravité dans cette partie de l’Océan Indien pour reconstituer la tectonique des plaques et montrer que les Iles Lakshadweep – qui dépendaient de l’Inde – et l’Ile Maurice appartenaient toutes à ce micro-continent.

Les chercheurs ont découvert que les zircons (silicate de zirconium, de formule ZrSiO4) dans le sable prélevé sur l’Ile Maurice avaient un âge allant de 1970 millions d’années à 690 millions d’années, preuve que ces zircons appartenaient à une ancienne croûte continentale que des panaches de lave ont fait remonter vers la surface. De plus, les mesures de gravité laissent supposer que la vieille croûte continentale sous l’Ile Maurice, aujourd’hui entourée par une croûte océanique un peu plus jeune (5 à 10 millions d’années seulement), faisait partie du micro-continent Mauritia.

L’étude est importante car elle va à l’encontre des connaissances qui affirmaient jusqu’à présent que l’Inde et Madagascar étaient accolées l’une à l’autre. La présence d’un micro-continent entre les deux pourrait modifier notre perception de l’histoire géologique de l’Inde occidentale.

Vous trouverez l’article (en anglais) ainsi qu’une carte à cette adresse :

http://www.telegraphindia.com/1130225/jsp/nation/story_16602787.jsp#.USuEQvJD58E

 

   On reading the Indian press (The Telegraph, Calcutta, 24 February 2013), we learn that scientists have discovered at the bottom of the ocean a microcontinent which was connected to India 750 million years ago and which is hidden today beneath Mauritius. The study has just been published in the journal Nature Geoscience.

The study suggests that this microcentinent – named Mauritia by the scientists – remained sandwiched between southern India and Madagascar for several hundred millions years before tectonic and volcanic activities broke it apart, and an ocean emerged to submerge it.

The geologists have used sand grains from the beaches of Mauritius and gravity measurements in the Indian Ocean region to reconstruct plate tectonics and show that India’s Lakshadweep Islands and Mauritius were both once part of this microcontinent.

The scientists found that zircons (zirconium silicates, ZrSiO4) in the beach sand had ages between 1,970 million years and 690 million years, an indication that the zircons were part of ancient continental crust brought to the surface by plumes of lava. Their gravity measurements also suggest that the old continental crust beneath Mauritius, now surrounded by a relatively younger oceanic crust (only five to 10 million years) was part of the microcontinent Mauritia.

The study is important as it changes long-standing notions that India and Madagascar were fused together. A microcontinent between India and Madagascar might change the ancient geological history of western India.

The article and a map can be found at this address:

http://www.telegraphindia.com/1130225/jsp/nation/story_16602787.jsp#.USuEQvJD58E

Kilauea (Hawaii / Etats Unis): une vidéo en accéléré de l’Halema’uma’u // Great timelapse video of Halema’uma’u

   Le HVO a mis en ligne une vidéo assez extraordinaire (voir lien ci-dessous) qui montre en accéléré deux années (11 février 2011 – 11 février 2013) d’activité du lac de lave dans le pit crater à l’intérieur de l’Halema’uma’u, au travers des images enregistrées par la caméra thermique. Le document dure une minute. Il faut patienter quelques dizaines de secondes le temps que le téléchargement s’effectue.

Au tout début de la vidéo, on assiste à la vidange brutale du lac le 5 mars 2011, suite à l’éruption de Kamoamoa sur l’East Rift Zone qui a créé une dépressurisation dans le système magmatique.

Au cours des 6 mois suivants, le niveau de la lave remonte progressivement dans le cratère pour retrouver son niveau initial, avec une interruption début août 2011. A cette époque, une nouvelle vidange de l’Halema’uma’u a lieu, provoquée par celle du Pu’uO’o le 3 août, ce qui a entraîné une nouvelle dépressurisation dans le système magmatique.

Au cours de son ascension pendant les mois suivants, la lave construit une petite terrasse à l’intérieur du cratère. Cette terrasse est souvent mise à mal par les brusques variations de niveau, ce qui entraîne des effondrements périodiques parfaitement visibles sur la vidéo.

En octobre 2012, le lac s’élève dans le cratère pendant plusieurs semaines successives pour atteindre son plus haut niveau le 22 octobre. La lave se trouve alors à seulement 22 mètres sous la lèvre du pit crater. La chaleur provoque des dilatations de la roche des parois avec des effondrements qui contribuent à élargir le cratère.

Le niveau de la lave se trouve actuellement à 30 – 35 mètres sous la lèvre. Les tiltmètres montrent une certaine stabilité du sommet du Kilauea et un débordement sur le plancher de l’Halema’uma’u ne semble pas à l’ordre du jour.

http://hvo.wr.usgs.gov/multimedia/uploads/multimediaFile-480.mov

 

   HVO has released a stunning timelapse video (see link below) that shows two years (11 February 2011 – 11 February 2013) of activity of the lava lake within Halema’uma’u pit crater. The video was built with images from the thermal camera. The document lasts one minute. You’ll have to wait a few tens of seconds for the document to download.

Soon after the sequence begins, the lava lake drains abruptly due to the Kamoamoa eruption on the East Rift Zone on March 5th 2011, which depressurized the magmatic system.

Over the following six months, the lava lake slowly rises to its previous levels, interrupted by another draining event in early August 2011. It is caused by the August 3rd draining of Pu’uO’o crater that again depressurized the system.

As the lava lake rises during the following months, the fluctuating level builds a deep inner ledge. This ledge experiences unsteady growth through sporadic lake overflows and portions of the ledge also frequently collapse back into the lake, which can be seen very clearly on the video..

In October 2012 the lake rose over several weeks and achieved the highest level recorded for the current summit eruption on October 26th (about 22 metres below the rim of the crater). During periods of high lava level, the heating of the crater walls leads to more frequent crater wall collapses, which sometimes include the rim and enlarge the pit crater.

The level of lava currently lies 30 – 35 metres below the rim. Tiltmeters show that the summit of Kilauea is neither inflating nor deflating so that an overflow on the floor of the main crater seems to be unlikely, at least for the moment.

http://hvo.wr.usgs.gov/multimedia/uploads/multimediaFile-480.mov

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Halema’uma’u  pit crater  ( Photo:  C. Grandpey)

A l’intérieur des geysers // Inside geysers

   Voici une vidéo intéressante (en cliquant sur le lien ci-dessous) réalisée par deux géologues russes qui ont essayé de comprendre le fonctionnement des geysers en introduisant une caméra très robuste à l’intérieur des conduits de six d’entre eux dans la célèbre Vallée des Geysers au Kamchatka.

Les vidéos ainsi obtenues, complétées par l’étude des roches autour d’anciens geysers aujourd’hui inactifs, ont révélé que les geysers du Kamchatka ne sont pas alimentés par l’intermédiaire de conduits longs et étroits, comme on le pensait jusqu’à présent. Au lieu de cela, des pièges à bulles se forment à l’intérieur de l’amas de blocs qui se sont accumulés pendant des glissements de terrain.

La caméra spécialement conçue pour ce travail de recherche était capable de résister à l’eau bouillante et aux violentes explosions de vapeur à l’intérieur d’un geyser. Au cours de trois visites dans la Vallée des Geysers, la caméra a doucement été descendue dans les conduits à l’aide d’un câble en acier ou d’une tige souple afin de filmer les éruptions. Les vidéos montrent des blocs avec des bulles qui s’élèvent lorsque le geyser est en phase de repos, puis des explosions de vapeur pendant les jaillissements.

Peu de temps après que les chercheurs aient commencé leur travail, un important glissement de terrain s’est produit dans la Vallée, de sorte que l’intérieur de certains geysers inactifs est apparu au grand jour, trahissant leur système d’alimentation. Pour qu’un geyser se forme, il faut une source de chaleur d’origine volcanique, une nappe phréatique avec de l’eau en abondance, des espaces dans les roches qui la surmontent pour que l’eau puisse s’échapper, ainsi qu’un système d’emprisonnement des bulles.

L’eau bouillante qui s’élève des profondeurs dans un système hydrothermal contient toujours des bulles de vapeur. En s’élevant, cette eau rencontre un piège à bulles où ces dernières s’accumulent jusqu’au moment où la vapeur trouve assez de force pour déplacer la colonne d’eau qui la surmonte et déclenche l’éruption du geyser.

La vitesse d’accumulation des bulles dans un piège et la géométrie du conduit du geyser affectent le temps qui s’écoule entre les éruptions. Si le piégeage des bulles est lent, le laps de temps entre les jaillissements sera plus long.

Les géologues russes pensent que le même type de fonctionnement existe à Yellowstone. Toutefois, au lieu que les blocs se soient accumulés suite à des glissements de terrain, ils proviennent de moraines laissées par les glaciers qui recouvraient autrefois la région. Les moraines ayant les mêmes propriétés biomécaniques que les glissements de terrain, il n’est pas surprenant qu’autant de geysers cohabitent à Yellowstone.

http://www.livescience.com/27048-footage-from-inside-a-gurgling-geyser-video.html

Source: Live Science.

En dehors de la vidéo qui est intéressante car elle montre bien la montée des bulles de vapeur dans le conduit du geyser, l’article n’apporte pas grand-chose de nouveau car le fonctionnement d’un geyser est bien connu.

 

   Here is an interesting video (link here below) shot by a couple of Russian geologists who tried to see how geysers work by lowering a sturdy video camera into six geysers of Kamchatka’s famed Valley of the Geysers.

The videos the scientists collected, combined with studies of rocks surrounding extinct geysers, revealed that the Kamchatka geysers aren’t fed by long, narrow tubes, as once thought. Instead, bubble traps form between jumbled boulders deposited by landslides.

The custom camera could withstand the boiling water and violent steam explosions within a geyser. On three trips to the Valley of the Geysers, the camera was gently lowered into a geyser with a steel cable or a flexible pole so that it could film an eruption. The videos show boulders and burbling bubbles while the geyser rests, then bursts of steam during fountaining eruptions.

Soon after the researchers started their study in 2005, a landslide buried part of the Valley of the Geysers. As a result of changes caused by the landslide, extinct geysers were exposed, revealing more clues to the plumbing below. To form a geyser, there must be a volcanic heat source to warm water, plentiful groundwater, open spaces in the overlying rock for the water to escape, and a way to trap bubbles.

Boiling water rising from deep in a hydrothermal system will always contain some bubbles of steam. When the rising water meets a bubble trap, the steam bubbles start to gather in place, displacing water. Eventually, enough steam collects that it can push water ahead of it, up through the remaining channels to the surface, causing a violent steam explosion that bursts into the sky as a fountain.

The interplay between how quickly bubbles accumulate in a trap and the geometry of a geyser conduit affects the time between eruptions. Geysers that trap bubbles slowly go longer between eruptions, and vice versa.

The Russian geologists suggest that the same model could also apply at Yellowstone. However, instead of landslides, Yellowstone’s geysers may instead be plumbed through moraines, massive rock piles left behind by glaciers that once covered the region. Moraines have very similar biomechanical properties to landslides, so this could explain why there are so many geysers in Yellowstone.

http://www.livescience.com/27048-footage-from-inside-a-gurgling-geyser-video.html

Source: Live Science.

Apart from the video which is interesting, the article does not bring anything quite new as the inner working of geysers has been known for quite a long time.

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Le « Vieux Fidèle  » à Yellowstone  (Photo: C. Grandpey)

Un test nucléaire en Corée du Nord peut-il déclencher une éruption? // North Korea nuclear test likely to cause an eruption?

   On peut lire sur le site web Russia Today que le troisième test nucléaire prévu par la Corée du Nord pourrait déclencher une éruption du Mont Baekdu, volcan en sommeil situé à 110 km du site d’essais de Punggye-ri. La dernière éruption remonte à 1925 et un géologue sud-coréen estime que le prochain test pourrait avoir un impact direct ou indirect sur l’activité de ce volcan.

La menace d’une éruption se trouve renforcée par plusieurs facteurs comme l’élévation de près de 10 centimètres du sommet du Mont Baekdu depuis 2002 sous la poussée de la chambre magmatique qui sommeille sous l’édifice. De plus, en 2006 un satellite a détecté une augmentation de la température de surface quelques jours après un test nucléaire souterrain effectué par la Corée du Nord dans la partie nord du pays.

Le premier test nucléaire sur le site de Punggye-ri en 2006, avec une énergie dégagée d’environ 1 kilotonne, a généré un séisme de M 3,6. Le test suivant, en 2009, avec une puissance estimée à 2-6 kilotonnes, a produit un séisme de M 4,4 sur l’échelle de Richter. Les observateurs nord-coréens estiment que le troisième test pourrait avoir une énergie dégagée d’environ 20 kilotonnes, soit l’équivalent de la bombe de Nagasaki (21 kilotonnes) en 1945.

Les scientifiques japonais, quant à eux, établissent un lien entre les dernières éruptions du Mont Baekdu et des contraintes souterraines subies par la région. Par exemple, le volcan est entré au moins 6 fois en éruption entre le 14ème et le 20ème siècle et, chaque fois, l’événement faisait suite à un séisme au Japon. Les volcanologues nord-coréens ont observé une activité anormale dans le lac au sommet du volcan après le séisme de M 9 qui a secoué le Japon en mars 2011. A l’époque le Korean Times indiquait que l’eau du lac était très agitée et éclaboussait fortement, avec une augmentation de son niveau de 60 centimètres. Une éruption pourrait entraîner une inondation sur un rayon de 30 km, endommager des structures et mettre en danger la vie des habitants. De plus, la cendre volcanique pourrait causer de fortes perturbations au trafic aérien en Corée, en Chine, en Russie et au Japon, avec de sévères répercussions sur les activités commerciales.

L’article aborde plus ou moins directement le lien entre séismes et volcans. Cette relation n’a jamais été vraiment prouvée. C’est l’un des chevaux de bataille des Japonais qui redoutent que les séismes répétés dans leur pays réveille le vénérable et vénéré Mont Fuji. Jusqu’à présent, il ne s’est rien produit. D’un point de vue personnel, je ne pense pas qu’il existe un lien réel entre séismes tectoniques et éruptions volcaniques.  En revanche, un séisme tectonique puissant est susceptible de fragiliser, voire déstabiliser, un édifice volcanique et provoquer des glissements de terrain.

Dernière minute: La Corée du Nord a indiqué ce matin que le 3ème essai nucléaire venait d’avoir lieu. Il est effectivement plus puissant que les précédents.  Selon l’USGS, le test a provoqué un séisme de M 5.1 à l’ENE de Sungjibaegam, à 1 km de profondeur.

 

   We can read on the website Russia Today that the anticipated North Korean third nuclear test may trigger an eruption of Mt. Baekdu, a dormant volcano located 110 kilometres from the North Korean Punggye-ri nuclear site and whose last activity dates back to 1925. According to a South Korean geologist, the nuclear test will probably exert a direct or indirect impact on volcanic activity at the mountain.

Backing the scenario of the growing eruption threat is the changing height of Mt. Baekdu. It has risen nearly 10 centimeters since 2002 due to the expanding magma chamber beneath the edifice. Moreover, in 2006 a satellite detected an increase of the surfaces temperature just days after North Korea conducted an underground nuclear test in its northern territory.

The first nuclear test conducted in Punggye-ri in 2006, with an explosive yield of about 1 kiloton, resulted in a magnitude 3.6 tremor. The second test was carried out in 2009 and the yield was estimated at 2-6 kilotons, which led to a tremor with a magnitude of 4.4 on Richter magnitude scale. North Korea watchers speculate that the third test may lead to an explosive yield of about 20 kilotons which could be compared to the 1945 Nagasaki bomb estimated yield of 21 kilotons. .

Meanwhile, Japanese scientists connect previous eruptions of Mt. Baekdu with major subterranean stresses in the region. For instance, it erupted at least six times between the 14th and 20th centuries, and each time it followed an earthquake in Japan. North Korean volcanologists observed abnormal activity at a lake atop the mountain after the March 2011 9.0-magnitude earthquake in Japan. The Korea Times reported the lake’s water was shaking and splashing, causing a 60-centimetre rise. An eruption is likely to cause severe flooding of the neighboring area within a 30-kilometre radius, causing devastating damage of infrastructure and endangering people’s lives. The volcanic ash could affect air traffic in the Koreas, China, Russia and Japan, disrupting business activities.

The article tackles, directly or indirectly, the question of the link between earthquakes and volcanoes. This relationship has never been clearly proved. It is one of the Japanese’ favourite topics; indeed, they fear that the very frequent earthquakes that occur in the country might wake up Mount Fuji. Up to now, the old venerable volcano has been indifferent to such seismicity.  As far as I am concerned, I do not believe there exists a real link between tectonic earthquakes and volcanic eruptions. However, a tectonic event may weaken or even destabilize a volcanic edifice and trigger large-scale landslides.

Last minute: North Korea indicates this morning that it has just performed the third nuclear test. It was more powerful than the previous ones. According to USGS, it triggered a M 5.1 earthquake ENE of Sungjibaegam, at a depth of 1 km.

Baekdu-blog

Le Mont Baekdu vu depuis l’espace en avril 2003  (Avec l’aimable autorisation de la NASA)