Catégorie : Science

Péninsule de Reykjanes (Islande) : l’opinion de Páll Einarsson // Páll Einarsson’s opinion

Les volcanologues islandais dont persuadés qu’une éruption est susceptible de se produire à court terme sur la Péninsule de Reykjanes. C’est le point due vue du professeur Páll Einarsson, géophysicien islandais de renom.

Les scientifiques surveillent de près le dyke dont l’extrémité sud, près de Fagradalsfjall, se trouve à une profondeur de seulement un kilomètre. Páll Einarsson explique que si le magma orésente une pression et des conditions suffisantes pour atteindre la surface, il peut parcourir le kilomètre restant en peu de temps. Il fait remarquer qu’avant l’éruption dans l’Holuhraun en 2014, le dyke magmatique a continué de se déplacer pendant deux semaines avant que la lave perce la surface.

Einarsson ajoute que si une éruption se produit près de Fagradalsfjall, ce sera probablement une éruption fissurale. De telles éruptions peuvent être spectaculaires au début, mais perdent rapidement de leur intensité, comme on a pule voir avec les éruptions dans la région du Krafla. Le magma peut également se solidifier dans le dyke si l’alimentation s’arrête. Dans un tel cas, aucune éruption ne se produit.

Le dyke a une épaisseur de 1 à 2 mètres. Pour le visualiser, Einarsson le compare à un plateau de table, de 1 à 2 mètres en position verticale. Le bord supérieur se trouve à une profondeur de 1 à 1,5 km et le plateau descend à une profondeur de 4 à 5 km. On pense que le débit du magma dans le dyke est d’environ 10 à 20 m3 par seconde. Par conséquent, le dyke se dilate et s’épaissit. On pense que le volume total de magma à l’intérieur du dyke atteint 10 à 20 millions de mètres cubes. Si tout ce magma atteignait la surface, on aurait une éruption comparable à celle de Fimmvörðuháls (sud de l’Islande), qui fait partie des plus petites éruptions.

Les modèles montrent que le dyke s’est un peu rapproché de la surface. Les eaux souterraines peuvent refroidir le magma et donner naissance à une nouvelle zone géothermale dans le secteur.

Le Met Office indique qu’une nouvelle image satellite montre un flux assez régulier de magma dans le dyke de sorte que la possibilité d’une éruption ne cesse d’augmenter.

Source: Iceland Monitor..

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Icelandic volcanologists maintain that an eruption could occur on the Reykjanes Peninsula in the short term.That is the opinion of Professor Emeritus Páll Einarsson.

Scientists are closely monitoring the magma dyke whose south end, near Fagradalsfjall mountain, is at a depth of only one kilometre..

Páll Einarsson explains that if the magma has pressure and conditions to reach the surface, it can travel the remaining one kilometre in a short time. He notes that prior to the Holuhraun eruption in 2014, the magma dyke continued growing for two weeks before magma finally erupted.

Einarsson adds that if an eruption occurs near Fagradalsfjall mountain, it will likely be on a fissure. Such eruptions can be powerful to begin with, but quickly lose power, as could be seen in eruptions in the Krafla region. The magma may also solidify in the dyke if the flow of magma into the dyke stops. In such a case, no eruption occurs.

The thickness of the dyke is 1-2 metres. To visualize it, Einarsson describes it as a table top, with a thickness of 1-2 metres, which stands upright. The upper edge is at a depth of 1-1.5 km, and the table top extends to a depth of 4-5 km. About 10-20 m3 of magma is believed to flow into the dyke per second. Therefore, the magma dyke expands and grows thicker. The total volume of magma inside the dyke is thought to have reached 10-20 million cubic metres. Should all of it reach the surface, it would be comparable to one eruption at Fimmvörðuháls (South Iceland), which was among the smallest eruptions.

Models assume that the dyke has moved somewhat closer to the surface. Groundwater could cool the magma, potentially creating a geothermal area there.

The Met Office indicates that a new satellite picture suggests a rather steady flow of magma into the dyke so that the chance of eruption keeps increasing.

Source : Iceland Monitor.

Et si le Gulf Stream s’arrêtait ? // What if the Gulf Sream stopped ?

Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience envoie un avertissement et explique que le Gulf Stream, courant de l’Océan Atlantique qui joue un rôle essentiel dans la redistribution de la chaleur dans le système climatique de notre planète, se déplace maintenant plus lentement qu’auparavant.

Les scientifiques pensent que ce ralentissement est en partie lié au réchauffement climatique car la fonte de la glace dans l’Arctique modifie l’équilibre des eaux dans le nord du globe. Son impact peut être observé dans les tempêtes, les vagues de chaleur et l’élévation du niveau de la mer.

Le Gulf Stream fait partie intégrante de la circulation océanique méridienne dans l’Atlantique – Atlantic Meridional Overturning Circulation, ou AMOC. L’auteur de l’article paru dans Yahoo News nous rappelle que le phénomène a été porté à l’attention du public par le film « The Day After Tomorrow » – « Le Jour d’Après » – sorti en 2004 dans lequel le courant océanique s’arrête brusquement, provoquant d’effroyables tempêtes dans le monde, une super tornade à Los Angeles et un mur d’eau qui vient s’écraser sur New York. Il faut toutefois ajouter que si le Gulf Stream devait s’arrêter, le résultat ne serait pas aussi soudain ; les impacts s’étaleraient probablement sur des années, voire des décennies, mais seraient certainement dévastateurs pour notre planète.

Des recherches récentes ont montré que la circulation thermohaline a ralenti d’au moins 15% depuis 1950. Ce ralentissement a probablement déjà un impact sur les systèmes terrestres et on estime que d’ici la fin du siècle la circulation pourrait ralentir de 34% à 45% si la hausse des températures persiste à l’échelle de la planète. Les scientifiques craignent qu’un tel ralentissement fasse atteindre un point de basculement qui rendra la situation irréversible.

La circulation thermohaline dans l’Atlantique est facile à expliquer. Comme l’équateur reçoit beaucoup plus de lumière directe du soleil que les pôles qui sont plus froids, la chaleur s’accumule sous les tropiques. Dans un effort d’équilibre, la Terre envoie cette chaleur vers le nord depuis les tropiques et envoie du froid vers le sud depuis les pôles. C’est comme cela que le vent souffle et que les tempêtes se forment. La plus grande partie de cette chaleur est redistribuée par l’atmosphère, mais le reste est déplacé plus lentement par les océans par le biais de la circulation thermohaline, cet ensemble de courants qui relient les océans du monde. (voir carte ci-dessous)

Grâce à la recherche scientifique, on sait que l’AMOC est le moteur qui pilote cette circulation globale. Il déplace l’eau avec un débit 100 fois supérieur à celui de l’Amazone. Dans l’AMOC, une bande étroite d’eau chaude et salée dans les tropiques près de la Floride – le Gulf Stream – est transportée vers le nord, près de la surface, dans l’Atlantique Nord. Lorsqu’il atteint la région du Groenland, le Gulf Stream se refroidit suffisamment pour devenir plus dense et plus lourd que les eaux environnantes, de sorte qu’il s’enfonce dans les profondeurs océaniques. Cette eau froide est ensuite transportée vers le sud par des courants profonds.

La fonte de la glace et l’afflux d’eau douce qui en résulte dans l’Atlantique Nord constituent un facteur important qui contrôle la vitesse de l’AMOC. En effet, l’eau douce est moins salée, donc moins dense, que l’eau de mer, et elle ne coule pas aussi facilement. S‘il y a trop d’eau douce, l’AMOC perd de son énergie. Selon les scientifiques, c’est probablement ce qui se passe à l’heure actuelle. La cause se trouve dans l’Arctique où la glace fond plus vite à cause du réchauffement climatique d’origine anthropique..

Afin d’évaluer le ralentissement spectaculaire de l’AMOC, les chercheurs ont compilé des données fournies par la nature comme les sédiments océaniques et les carottes de glace remontant à plus de 1000 ans. Ils ont pu ainsi reconstruire l’historique de l’AMOC.

La mutualisation de trois types différents de données a été mise en œuvre pour obtenir des informations sur l’histoire des courants océaniques: 1) les modèles de température dans l’Océan Atlantique, 2) les propriétés de la masse de l’eau sous la surface de l’océan et 3) la taille des grains des sédiments des grands fonds datant de 1600 ans.

Bien que chaque élément de ces données ne soit pas une représentation parfaite de l’évolution de l’AMOC, leur mutualisation a donné une bonne image de la circulation océanique méridienne dans l’Atlantique.

Les résultats de l’étude montrent que l’AMOC a été relativement stable jusqu’à la fin du 19ème siècle. Le premier changement important est intervenu au milieu des années 1800, après le Petit Age Glaciaire entre les années 1400 et 1800.

A la fin du Petit Age Glaciaire vers 1850, les courants océaniques ont commencé à s’affaiblir, avec un deuxième déclin plus marqué après le milieu du 20ème siècle, probablement en raison du réchauffement climatique provoqué par la combustion de combustibles fossiles. Neuf des 11 ensembles de données utilisés dans l’étude ont montré que l’affaiblissement de l’AMOC au 20ème siècle est statistiquement significatif, ce qui prouve que le ralentissement est sans précédent à l’ère moderne.

L’affaiblissement de l’AMOC se répercute déjà sur le système climatique des deux côtés de l’Atlantique. Du côté américain, on observe une augmentation du niveau de la mer dans des lieux comme New York et Boston. En Europe, les effets se font sentir sur les conditions météorologiques avec modification de la trajectoire des tempêtes venant de l’Atlantique, ainsi que les vagues de chaleur.

Selon la dernière étude, ces impacts continueront probablement de s’aggraver avec le réchauffement à venir de la planète, la poursuite du ralentissement de l’AMOC, avec des événements météorologiques plus extrêmes comme un changement de trajectoire des tempêtes hivernales au large de l’Atlantique et des tempêtes potentiellement plus intenses. .

Les auteurs de l’étude pensent que si nous restons en dessous de 2 degrés Celsius de réchauffement climatique, il semble peu probable que l’AMOC s’arrête définitivement. En revanche, si nous atteignons 3 ou 4 degrés de réchauffement, les chances d’arrêt augmenteront. Si l’AMOC s’arrête, il est probable que l’hémisphère nord se refroidira en raison d’une diminution significative de l’arrivée de chaleur tropicale poussée vers le nord.

Toutefois, en l’état actuel des choses, la Science ne sait pas vraiment ce qui se passera si le Gulf Stream cesse de fonctionner.

Source : Yahoo News.

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 A new study published in the journal Nature Geoscience is sending a warning and explains that the Gulf Stream, an influential current system in the Atlantic Ocean, which plays a vital role in redistributing heat throughout our planet’s climate system, is now moving more slowly than before.

Scientists believe that part of this slowing is directly related to global warming, as the melting of the ice at the poles and on the glaciers alters the balance in northern waters. Its impact may be seen in storms, heat waves and sea-level rise.

The Gulf Stream is an integral part of the Atlantic Meridional Overturning Circulation, or AMOC. The author of the article released in Yahoo News reminds us that the phenomenon was made famous in the 2004 film « The Day After Tomorrow, » in which the ocean current abruptly stops, causing immense killer storms around the globe, a super tornado in Los Angeles and a wall of water smashing into New York City. However, if the Gulf Stream were to eventually stop moving, the result would not be sudden, but over years and decades the impacts would certainly be devastating for our planet.

Recent research has shown that the circulation has slowed down by at least 15% since 1950. This slowdown is undoubtedly already having an impact on Earth systems, and by the end of the century it is estimated the circulation may slow by 34% to 45% if we continue to heat the planet. Scientists fear that kind of slowdown would put us dangerously close to tipping points.

Because the equator receives a lot more direct sunlight than the colder poles, heat builds up in the tropics. In an effort to reach balance, the Earth sends this heat northward from the tropics and sends cold south from the poles. This is what causes the wind to blow and storms to form.

The largest part of that heat is redistributed by the atmosphere. But the rest is more slowly moved by the oceans in what is called the Global Ocean Conveyor Belt, a worldwide system of currents connecting the world’s oceans. (see map below)

Through years of scientific research, it has become clear that the AMOC is the engine that drives its operation. It moves water at 100 times the flow of the Amazon river.

In the AMOC, a narrow band of warm, salty water in the tropics near Florida – the Gulf Stream – is carried northward near the surface into the North Atlantic. When it reaches the Greenland region, it cools sufficiently enough to become more dense and heavier than the surrounding waters, at which point it sinks. That cold water is then carried southward in deep water currents.

One important factor that controls the speed of the AMOC is the melting of glacial ice and the resulting influx of fresh water into the North Atlantic. Indeed, fresh water is less salty, and therefore less dense, than sea water, and it does not sink as readily. Too much fresh water means the AMOC loses the sinking part of its engine and thus loses its momentum.

This is what scientists believe is happening now as ice in the Arctic is melting at an accelerating pace due to human-caused climate change.

In order to ascertain just how unprecedented the recent slowing of the AMOC is, the research team compiled proxy data taken mainly from nature’s archives like ocean sediments and ice cores, reaching back over 1,000 years. This helped them reconstruct the flow history of the AMOC.

The team used a combination of three different types of data to obtain information about the history of the ocean currents: temperature patterns in the Atlantic Ocean, subsurface water mass properties, and deep-sea sediment grain sizes, dating back 1,600 years.

While each individual piece of proxy data is not a perfect representation of the AMOC evolution, the combination of them revealed a robust picture of the overturning circulation.

The study results suggest that the AMOC has been relatively stable until the late 19th century. The first significant change happened in the mid 1800s, after the Little Ice Age which spanned from the 1400s to the 1800s.

With the end of the Little Ice Age in about 1850, the ocean currents began to decline, with a second, more drastic decline since the mid-20th century, likely due to global warming from the burning of fossil fuels. Nine of the 11 data-sets used in the study showed that the 20th century AMOC weakening is statistically significant, which provides evidence that the slowdown is unprecedented in the modern era.

The weakening of the AMOC is already reverberating in the climate system on both sides of the Atlantic. On the U.S. side, one observes an enhanced sea level rise in places like New York and Boston. In Europe, evidence shows there are impacts to weather patterns, such as the track of storms coming off the Atlantic as well as heat waves.

According to the latest study, these impacts will likely continue to get worse as the Earth continues to warm and the AMOC slows down even further, with more extreme weather events like a change of the winter storm track coming off the Atlantic and potentially more intense storms.

The authors of the study think that if we stay below 2 degrees Celsius of global warming it seems unlikely that the AMOC will stop, but if we hit 3 or 4 degrees of warming the chances for the stopping rise. If the AMOC halts, it is likely the Northern Hemisphere ill cool due to a significant decrease in tropical heat being pushed northward. But science does not yet know exactly what would happen if the Gulf Stream stopped moving..

Source: Yahoo News.

Source : NOAA

Le morcellement de Madagascar // The fragmentation of Madagascar

En mars 2018, j’indiquais sur ce blog qu’une impressionnante faille de 15 mètres de profondeur et 20 mètres de large avait tranché la route entre Mai Mahiu et Narok, dans le Sud du Kenya, à quelques kilomètres de la capitale Nairobi. Autour de cette route, les plaines fertiles et les terres arables avaient, elles aussi, vu apparaître soudainement des fissures dans le sol.

En septembre 2005, une fracture géante s’était déjà ouverte dans la croûte terrestre au nord de l’Afar. Cet événement s’est produit en même temps qu’une série de séismes et une éruption sur le flanc du volcan Dabbahu. Depuis cette époque, une dizaine d’autres fissures plus modestes se sont ouvertes au sud de la région. Selon les scientifiques, cet épisode géologique de l’automne 2005 marque sans doute l’instant zéro de l’ouverture d’un océan dans cette partie du monde.

Ce chamboulement tectonique a des répercussions jusque sur l’île de Madagascar qui, selon une étude publiée dans la revue Geology, se divisera également en îles plus petites. L’étude confirme que le continent africain se sépare lentement en plusieurs grands et petits blocs tectoniques le long du système du rift est-africain.

Cette évolution des plaques tectoniques africaines est au cœur d’un travail mené par un groupe de chercheurs du Département de Géoscience du Virginia Tech. Pour parvenir à leur conclusion, les géologues ont effectué des relevés GPS à la surface de Afrique de l’Est, à Madagascar et sur plusieurs autres îles de l’Océan Indien. Ils ont constaté que l’île de Madagascar était en train de se morceler. Le sud, porté par la plaque Lwandle, se détache du reste de l’île tandis que le centre, porté par la plaque Somalienne, se déplace dans une autre direction.

Le reste de Madagascar est également soumis à un processus complexe de morcellement et de division qui s’étend jusqu’aux Comores, et qui s’achèvera par la formation d’archipels. Ce n’est toutefois pas pour tout de suite. Comme pour l’ouverture du rift est-africain, la séparation se fait à un rythme très lent, à raison de quelques millimètres par an. Les grands bouleversements prévus n’auront donc pas lieu avant quelques millions d’années. L’écartement des terres donnera alors naissance à de nouveaux océans.

En attendant, ce travail permettra de mieux appréhender l’activité sismique et volcanique dans les Comores, avec la naissance d’un nouveau volcan sous-marin à une cinquantaine de kilomètres à l’est de Mayotte.

Pour mémoire, rappelons que la dernière campagne océanographique menée du 1er au 26 octobre 2020 a permis d’identifier au nord-ouest du volcan de nouvelles coulées de lave sur le fond marin, signe que l’activité éruptive se poursuit.

Source : Yahoo News, Science & Avenir.

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In March 2018, I indicated on this blog that an impressive 15-metre-deep and 20-metre-wide fissure had slashed the road between Mai Mahiu and Narok, in southern Kenya, a few kilometres from the capital Nairobi. Around this road, the fertile plains and the arable land had suddenly seen cracks appear in the ground.

In September 2005, a giant fissure had already opened in the earth’s crust north of Afar. This event occurred together with a series of earthquakes and an eruption on the side of the Dabbahu volcano. Since that time, a dozen other smaller cracks have opened in the south of the region. According to scientists, this geological episode in the autumn of 2005 probably marks the zero moment of the opening of an ocean in this part of the world.

This tectonic upheaval has repercussions as far as the island of Madagascar, which, according to a study published in the journal Geology, will also be divided into smaller islands. The study confirms that the African continent is slowly separating into several large and small tectonic blocks along the East African Rift System.

This evolution of the African tectonic plates is at the heart of a work carried out by a group of researchers from the Department of Geoscience at Virginia Tech. To reach their conclusion, geologists carried out GPS surveys on the surface of East Africa, Madagascar and several other islands in the Indian Ocean. They found that the island of Madagascar was in the process of being fragmented. The south, carried by the Lwandle plate, is detached from the rest of the island while the center, carried by the Somali plate, moves in another direction.

The rest of Madagascar is also subject to a complex process of fragmentation and division which extends to the Comoros, and which will end with the formation of archipelagos. However, this is not for now. As with the opening of the East African Rift, the separation is happening at a very slow pace, at the rate of a few millimetres per year. The major upheavals will therefore not take place before a few million years. The separation of the land will then give birth to new oceans.

In the meantime, this work will make it possible to better understand seismic and volcanic activity in the Comoros, with the birth of a new submarine volcano about fifty kilometres east of Mayotte.

As a reminder, the last oceanographic campaign conducted from October 1st to 26th, 2020 identified new lava flows on the seabed to the northwest of the volcano, a sign that eruptive activity is continuing.

Source: Yahoo News, Science & Avenir.

Cadre sismotectonique des Comores (Source : CCGM et UNESCO, 2002)