Catégorie : Science

Fer et algues en Antarctique, et réchauffement climatique // Iron and algae in Antarctica, and global warming

Concentrations de CO2 : 429,79 ppm

Concentrations de CH4 : 1945,85 ppb

Les algues, comme toutes les plantes, absorbent le CO2 et rejettent de l’oxygène, sur le principe de la photosynthèse, ce qui rend les forêts et les océans si indispensables. Et sur ce terrain-là, les algues marines sont imbattables, car elles absorbent cinq fois plus de carbone que les forêts. Les plus fortes en absorption sont les algues microscopiques que l’on trouve dans le plancton.

Certains scientifiques avaient expliqué que la hausse des températures et la fonte des glaciers de l’Antarctique permettraient de libérer du fer et ainsi d’alimenter la prolifération de ces algues microscopiques susceptibles de capter du CO2 et donc de ralentir quelque peu le réchauffement anthropique.

Toutefois, cette théorie vient d’être mise à mal par des chercheurs de l’université Rutgers-New Brunswick aux États-Unis. Ils ont étudié la plateforme de glace de Dotson, dans la mer d’Amundsen en Antarctique occidental. Selon ces scientifiques, l’eau de fonte de cette plateforme apporte beaucoup moins de fer aux eaux environnantes que ne le pensaient leurs collègues qui affirmaient que la fonte des glaciers sous les plateformes de glace contribuait de manière significative à la biodisponibilité du fer dans ces eaux, par un processus de fertilisation naturelle induite par les glaciers.

La dernière étude semble montrer d’une part que la quantité de fer présente dans l’eau de fonte des glaces de l’Antarctique est plusieurs fois inférieure à ce que les modélisations avaient annoncé ; d’autre part, que la majeure partie de ce fer semble provenir d’ailleurs.

Dans la revue Communications Earth and Environment, les chercheurs racontent comment, en 2022, ils ont embarqué à bord d’un brise-glace américain, le Nathaniel B. Palmer, pour rejoindre la barrière de glace de Dotson et prélever de l’eau de fonte glaciaire à la source. De retour au laboratoire, ils ont analysé leurs échantillons pour déterminer leur teneur en fer et identifier les sources de ce fer.

Pour comprendre leurs résultats, il faut savoir que dans la mer d’Amundsen – responsable de la majeure partie de l’élévation du niveau de la mer due à la fonte des glaces antarctiques – l’eau de fonte provient de sous les plateformes glaciaires. La fonte y est principalement causée par la sape sous-glaciaire par les eaux plus chaudes de l’océan Austral. C’est sur une de les cavités générées par cette fonte que les chercheurs se sont concentrés.

La nouvelle étude révèle qu’ « environ 90 % du fer dissous qui s’échappe de la cavité de la plateforme glaciaire provient des eaux profondes et des sédiments situés à l’extérieur de cette cavité, et non de l’eau de fonte. » Selon les chercheurs, la majeure partie du fer transporté par l’eau de fonte provient du broyage et de la dissolution de la roche-mère dans la couche liquide située entre la roche-mère et la calotte glaciaire, et non de la glace elle-même qui est à l’origine de la montée du niveau de la mer.

Ces résultats demandent à être confirmés par des recherches supplémentaires qui pourraient éclairer le rôle des processus sous-glaciaires dans le phénomène. Malgré tout, cela remet en question les hypothèses actuelles concernant les sources de fer dans l’océan Austral dans un contexte de réchauffement climatique.

Source : Futura Sciences.

Nuage de phytoplancton en Antarctique (Source: NASA)

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Algae, like all plants, absorb CO2 and release oxygen through photosynthesis, which is what makes forests and oceans so essential. And in this respect, marine algae are unbeatable, absorbing five times more carbon than forests. The most efficient absorbers are the microscopic algae found in plankton.
Some scientists had explained that rising temperatures and the melting of Antarctic glaciers would release iron, thus fueling the proliferation of these microscopic algae capable of capturing CO2 and therefore slowing anthropogenic warming.
However, this theory has just been challenged by researchers from Rutgers University-New Brunswick in the United States. They studied the Dotson Ice Shelf in the Amundsen Sea in West Antarctica. According to these scientists, the meltwater from this ice shelf contributes far less iron to the surrounding waters than previously thought by their colleagues, who had asserted that the melting of glaciers beneath the ice shelves significantly contributed to the bioavailability of iron in these waters through a natural fertilization process induced by the glaciers.
The latest study appears to show, firstly, that the amount of iron present in Antarctic ice meltwater is several times lower than predicted by models. Secondly, most of this iron seems to originate from elsewhere.
In the journal Communications Earth and Environment, the researchers recount how, in 2022, they embarked on an American icebreaker, the Nathaniel B. Palmer, to reach the Dotson Ice Shelf and collect glacial meltwater at its source. Back in the laboratory, they analyzed their samples to determine their iron content and identify the sources of this iron. To understand their findings, it’s important to know that in the Amundsen Sea—responsible for most of the sea-level rise caused by Antarctic ice melt—meltwater originates from beneath the ice shelves. Melting there is primarily caused by subglacial erosion from the warmer waters of the Southern Ocean. Researchers focused on one of the cavities created by this melting.
The new study reveals that « approximately 90% of the dissolved iron escaping from the ice shelf cavity comes from deep waters and sediments located outside this cavity, and not from meltwater. » According to researchers, most of the iron transported by meltwater comes from the crushing and dissolution of the bedrock in the liquid layer between the source rock and the ice sheet, and not from the ice itself, which is the primary cause of sea-level rise.
These results require confirmation through further research that could shed light on the role of subglacial processes in this phenomenon. Nevertheless, this challenges current assumptions regarding iron sources in the Southern Ocean in the context of climate change.
Source: Futura Sciences.

Le Popocatepetl (Mexique) en 3D // 3D images of Popocatepetl (Mexico)

Le Popocatépetl est l’un des volcans les plus actifs et des plus dangereux d’Amérique car il est situé à proximité de zones densément peuplées. En particulier, le volcan se trouve à seulement 70 kilomètres au sud-est de Mexico, avec plus de 20 millions de personnes sous la menace des nuages de cendres et de débris volcaniques. Haut de 5 426 mètres, c’est le deuxième plus haut sommet du Mexique.

Crédit photo: CENAPRED

El Popo est en activité quasi continue depuis 1994. Son niveau d’alerte est actuellement à la couleur Jaune Phase 2. On observe des panaches de gaz et de cendres qui s’élèvent à plusieurs centaines de mètres au-dessus du sommet, avec parfois des retombées de cendres sur les zones sous le vent. L’accès au sommet est strictement interdit en raison du danger permanent et de son imprévisibilité.

Vue du cratère du Popocatepetl

Pour essayer de mieux anticiper l’activité du volcan, un groupe de chercheurs a cartographié avec précision l’intérieur de l’édifice volcanique. Pendant cinq ans, des spécialistes de l’Université nationale autonome de Mexico ont gravi les pentes du volcan, transportant des kilos de matériel. L’objectif était d’installer de nouveaux sismomètres sur les pentes du Popo pour collecter une importante quantité de données sismiques.

J’ai déjà consacré une note à cette étude le 31 décembre 2025, mais je trouve qu’elle mérite qu’on s’y attarde.

L’intelligence artificielle (IA) pour mieux comprendre le Popocatepetl (Mexique) // Artificial intelligence (AI) to better understand Popocatepetl (Mexico)

 

On enregistre régulièrement des épisodes de trémor sur le volcan, liés aux mouvements du magma et de la circulation des gaz et de l’eau en profondeur. Ce sont autant de petits signaux sismiques captés par les instruments de mesure et qui renferment de précieux indices sur la structure interne du volcan.

 Sismogramme et spectrogramme d’un épisode de trémor harmonique sur le Popo en décembre 2000 (Source : AGU Publications)

Les chercheurs ont fait intervenir l’intelligence artificielle (IA) dans le traitement de ces signaux. Comme l’a précisé une scientifique de la mission, « on a appris à la machine quels étaient les différents types de trémor sismique que l’on peut avoir sur El Popo. » L’algorithme a ensuite pu de lui-même cataloguer les données obtenues et les « traduire » en matière de matériaux, d’état, de température et de profondeur.

Ces résultats ont alors permis aux chercheurs de construire une image 3D de l’intérieur du volcan, jusqu’à 18 kilomètres sous le cratère, rendant visibles les différents conduits volcaniques et la distribution des réservoirs magmatiques. Ils devraient être publiés sous peu et être utiles aux autorités pour la prévention du risque volcanique.

Source : Phys.org

Ce n’est pas la première fois que des scientifiques réussissent à obtenir des images de l’intérieur d’un volcan. Comme je l’ai indiqué dans des notes précédentes, la muographie – qui s’appuie sue les particules cosmiques – a permis d’obtenir des images de volcans comme la Soufrière de la Guadeloupe, du sommet du Stromboli et de volcans japonais. Reste à comprendre comment le magma se comporte dans le système d’alimentation. Cela suppose une étude approfondie des gaz qui sont le moteur des éruptions.

Intérieur de la Soufrière de la Guadeloupre (Source : CNRS / Projet Diaphane)

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Popocatépetl is one of the most active and dangerous volcanoes in the Americas because it is located near densely populated areas. In particular, the volcano is only 70 kilometers southeast of Mexico City, with more than 20 million people under threat from clouds of ash and volcanic debris. At 5,426 meters, it is the second highest peak in Mexico.

El Popo has been almost continuously active since 1994. Its alert level is currently Yellow Phase 2. Plumes of gas and ash are observed rising several hundred meters above the summit, with ashfall sometimes occurring in downwind areas. Access to the summit is strictly prohibited due to the constant danger and its unpredictability.

To try to better anticipate the volcano’s activity, a group of researchers has precisely mapped the interior of the volcanic edifice. For five years, specialists from the National Autonomous University of Mexico climbed the slopes of the volcano, carrying kilograms of equipment. The goal was to install new seismometers on the slopes of El Popo to collect a significant amount of seismic data. Tremor episodes are regularly recorded on the volcano, linked to the movement of magma and the circulation of gases and water deep underground. These are small seismic signals captured by the measuring instruments, containing valuable clues about the volcano’s internal structure.

The researchers used artificial intelligence (AI) to process these signals. As one of the mission’s scientists explained, « We taught the machine the different types of seismic tremors that can occur on El Popo. » The algorithm was then able to automatically catalog the data obtained and « translate » it into terms of materials, state, temperature, and depth. These results allowed researchers to construct a 3D image of the volcano’s interior, extending up to 18 kilometers below the crater, revealing the various volcanic conduits and the distribution of magma reservoirs. These results should be published shortly and will be useful to authorities for volcano risk prevention.

Source: Phys.org.

This is not the first time scientists have succeeded in obtaining images of the interior of a volcano. As I mentioned in previous posts, muography—which relies on cosmic particles—has made it possible to obtain images of volcanoes such as La Soufrière in Guadeloupe, the summit of Stromboli, and Japanese volcanoes. It remains to be understood how magma behaves within the supply system. This requires a thorough study of the gases that drive the eruptions.

Piton de la Fournaise (Île de la Réunion) : le point sur l’éruption

Le dernier bulletin très détaillé de l’OVPF (20 mars 2026)  à propos du Piton de la Fournaise indique que l’’éruption débutée le 13 février 2026 se poursuit. Elle ne semble pas près de se terminer et pourrait réserver des surprises avec l’ouverture de nouvelles fissures éruptives.

Comme expliqué précédemment, un seul site éruptif reste actuellement actif sur le flanc sud-sud-est du volcan avec l’édification d’un cône maintenant fermé à partir duquel la lave s’écoule essentiellement en tunnel avant de former un champ de lave qui présente deux bras principaux. L’OVPF indique dans son bulletin du 20 mars 2026 que depuis le 18 mars, le bras nord est de nouveau alimenté, avec une coulée qui se trouvait en bas des Grandes Pentes à une altitude de 690m, ce même jour à 9h10 (heure locale). Le bras sud a traversé la RN2 le 13 mars et a atteint l’océan le 16 mars. En amont de la route, on observe plusieurs bras secondaires, avec notamment un bras de coulée au sud du bras principal qui continue sa progression vers la RN2.

Plusieurs bras secondaires se sont également formés en aval de la RN2 avant l’entrée de la lave dans l’océan. Un de ces bras secondaires a atteint la mer entre le 18 soir et le 20 mars 2026 au niveau du bord sud de la plateforme de la coulée principale.

Crédit photo : OVPF

Au point de contact entre la lave et l’océan, une plateforme continue de se constituer et de s’élargir. Le 19 mars, elle avançait d’environ 129 m sur l’océan, sur une largeur d’environ 665 mètres. Cette plateforme s’élève à une hauteur maximum de 6 mètres au-dessus de l’océan et représentait un volume émergé d’un peu moins de 200 000 m3 de lave le 19 mars.

Attention danger ! Au niveau de cette entrée dans l’océan, un panache de vapeur et de gaz est toujours présent. Il est principalement constitué de vapeur d’eau, d’acide chlorhydrique (HCl) et de particules fines. Lorsque la lave, à une température d’environ 1130 °C, entre en contact avec l’eau de l’océan riche en chlorure de sodium (NaCl), elle engendre la formation d’un aérosol acide sous forme de fines gouttelettes en suspension qui peut présenter un caractère irritant et corrosif pour les voies respiratoires, la peau et les yeux. Par ailleurs, le contact brutal entre la lave et l’eau peut générer des explosions projetant des matériaux en fusion et des jets de vapeur à haute température. Des explosions peuvent également se produire en cas de déstabilisation de la plateforme. Par ailleurs, des circulations de lave en tunnel se sont développées au niveau de la plateforme. En mer, la formation d’une telle plateforme s’accompagne en général de l’apparition sous-marine de lave en coussins, pillow lava en anglais.

Vue de la  plateforme (Crédit photo : OVPF)

L’OVPF ajoute que la hausse de l’activité sismique est désormais bien marquée, avec plus de 130 séismes volcano-tectoniques détectés sur la journée du 19 mars. Ces séismes sont localisés au-dessus du réservoir superficiel et sont de très faible magnitude. Cette sismicité est interprétée actuellement comme un réajustement du champ de contraintes en réponse à la dépressurisation du réservoir. Dans ce contexte, l’ouverture de nouvelles fissures éruptives n’est pas exclue.

 Évolution de la sismicité (Source : OVPF)

Depuis le 14 mars, une augmentation significative du trémor éruptif est observée, accompagnée de phases intermittentes de type « gaz piston » qui traduisent un dégazage pulsé dans le conduit, lié à la remontée de poches de gaz à travers le magma. J’avais expliqué le ‘gas pistoning’ à Hawaï dans une note publiée le 29 novembre 2008.

Explication du « gas pistoning »

L’intensification du trémor sur le Piton de la Fournaise est corrélée à une hausse des flux de SO₂.

La déflation de la zone sommitale est également maintenant bien marquée.

Depuis le 18 mars, une augmentation du débit effusif est également observée avec une valeur maximales 22 m3/s le 20 mars.

Source : OVPF.

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Mépris des consignes de sécurité!

Ce 20 mars au matin, malgré l’interdiction de quitter la RN2 et une signalétique renforcée, de nombreux promeneurs se trouvaient encore sur le sentier qui descend vers l’endroit où la coulée de lave rejoint la mer. Un homme de 80 ans, pris de malaise, a dû être hélitreuillé par le PGHM.

Trop de personnes ignorent les panneaux prévenant du danger, installés sur le bord de la RN 2. On peut y lire : « Éruption en cours – Danger mortel – Pour votre sécurité, tous les sentiers sont fermés »,

Les gens avancent sous un soleil de plomb et sont souvent mal équipés pour ce genre de randonnée. Le malaise de cet homme n’est rien à côté du drame qui va forcément se produire un de ces jours sur le site d’entrée de la lave dans la mer. L’Observatoire, le Préfet (et moi-même) ont défini parfaitement les risques encourus. Le non respect des mesures de sécurité est quasiment suicidaire. De graves blessures, parfois mortelles, ont été enregistrées à Hawaï dans des conditions similaires.

Comme je l’ai écrit précédemment, si un drame se produit, ce ne sera pas la faute des autorités qui ont renforcé les mesures déjà prises concernant l’interdiction de quitter la RN2.

Source : Réunion la 1ère.

Interconnexion des systèmes glaciaires

En s’appuyant sur l’analyse de sédiments glaciogéniques de la dernière période glaciaire, des chercheurs ont mis en évidence un recul simultané des glaciers de moyenne altitude dans les deux hémisphères terrestres. L’étude internationale, menée par l’Ifremer a été publiée dans la revue Nature Geoscience. Selon ces scientifiques, un réchauffement global aurait précédé et déclenché la « bascule bipolaire », un phénomène responsable de l’évolution opposée du climat des hémisphères Nord et Sud lors des stades d’Heinrich, c’est-à-dire des épisodes de refroidissement extrême survenus dans l’hémisphère Nord durant la dernière période glaciaire. Cette découverte souligne les connexions profondes qui existent au sein du système climatique terrestre.

Pour parvenir à cette conclusion, les scientifiques français, allemands et australiens ont analysé des sédiments glaciogéniques prélevés au large de la Nouvelle-Zélande grâce à des carottages sous-marins. Les sédiments glaciogéniques sont produits par l’érosion et le transport glaciaire ; ils sont donc les témoins de l’activité des glaciers passés ou présents Ces archives naturelles ont permis aux chercheurs de reconstituer 70 000 ans d’histoire des glaciers de l’hémisphère Sud.

 Localisation de la zone d’étude [Source : Nature Geoscience (2026)]

La comparaison de ces données avec celles issues des glaciers européens et nord-américains révèle un résultat inattendu : les glaciers des deux hémisphères ont connu des phases de recul simultanées. Ce synchronisme est constaté lors des stades d’Heinrich, épisodes de refroidissement brutal de l’Atlantique Nord, consécutif à un réchauffement planétaire global générant un déversement massif d’eau douce dans l’océan.

Cet afflux d’eau douce a entraîné un ralentissement de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC). Ce ralentissement de l’AMOC a provoqué un refroidissement de l’Atlantique Nord alors qu’une accumulation de chaleur se produisait simultanément dans l’hémisphère Sud. C’est ce phénomène de transfert d’énergie entre les pôles que les glaciologues ont baptisé “bascule bipolaire”.

Cette fonte simultanée des glaciers néo-zélandais, européens et nord-américains, remet en question l’idée d’un simple “basculement” climatique entre hémisphères. Jusqu’à présent, ce concept s’appuyait essentiellement sur l’étude des glaces du Groenland et de l’Antarctique. Les nouvelles observations montrent qu’un réchauffement planétaire global a précédé chaque épisode de fonte glaciaire au cours des stades d’Heinrich, et ce malgré un refroidissement localisé dans l’Atlantique Nord.

Les scientifiques concluent que ce réchauffement global a constitué un prérequis à la mise en place de la « bascule bipolaire », laquelle s’est produite dans un second temps, en réponse au ralentissement de l’AMOC.

En reliant la réponse simultanée des glaciers des deux hémisphères à d’anciens bouleversements climatiques, l’étude internationale démontre à quel point le système climatique terrestre est complexe, sensible et interconnecté.

Source : IFREMER.

 Les calottes glaciaires de notre planète sont plus interconnectées qu’on le pendait jusqu’à présent