Catégorie : Science

Vers un froid solaire? // Toward a solar cold?

Dans une nouvelle étude publiée récemment dans la revue Temperature, une chercheuse russe démontre que le Soleil est entré dans le Grand Minimum Solaire de l’ère moderne (2020-2053) qui conduira à une réduction significative du champ magnétique et de l’activité solaires – comme pendant le Minimum de Maunder – et donc à une réduction notable de la température sur Terre.
Le Soleil est la principale source d’énergie pour toutes les planètes du système solaire. Cette énergie atteint la Terre sous forme de rayonnement solaire à différentes longueurs d’onde, appelée Irradiance Solaire Totale (TSI pour Total Solar Irradiance). Les variations de l’irradiance solaire entraînent un réchauffement de la haute atmosphère planétaire  et des processus complexes de transport de l’énergie solaire vers une surface planétaire.
Dans son étude, la scientifique démontre que les progrès récents réalisés dans la compréhension du rôle du champ magnétique de fond solaire dans la définition de l’activité solaire et dans la quantification des magnitudes du champ magnétique à différents moments ont permis une prévision fiable de l’activité solaire sur une échelle de temps d’un millénaire.
Cette approche a révélé la présence non seulement de cycles solaires de 11 ans, mais aussi de grands cycles solaires d’une durée de 350 à 400 ans. Ces grands cycles se forment par les interférences de deux ondes magnétiques de fréquences proches mais non égales produites par la double action de la dynamo solaire à différentes profondeurs à l’intérieur du Soleil. Ces grands cycles sont toujours séparés par de grands minima solaires – comme le Minimum de Maunder – qui se sont régulièrement produits dans le passé, formant les minima bien connus de Maunder, Wolf, Oort et Homeric, par exemple.
Au cours de ces grands minima solaires, il y a une réduction significative du champ magnétique solaire et de l’irradiance solaire, ce qui génère une réduction des températures sur Terre.
Le Grand Minimum Solaire le plus récent s’est produit pendant le Minimum de Maunder qui a duré 65 ans, de 1645 à 1710. Pendant cette période, les températures ont plongé dans une grande partie de l’hémisphère nord. Cela s’est probablement produit parce que l’irradiance solaire totale a été réduite de 0,22%, ce qui a entraîné une diminution de 1,0 à 1,5 ° C de la température terrestre moyenne, principalement en Europe dans l’hémisphère nord. Cette diminution apparemment faible de la température moyenne dans l’hémisphère nord a provoqué le gel des rivières, de longs hivers froids et des étés froids.
Au cours du Grand Minimum Solaire à venir – il a commencé en 2020 et devrait durer jusqu’en 2053 – il faut s’attendre à une réduction de la température terrestre moyenne jusqu’à 1,0°C, en particulier, pendant les périodes de minima solaires entre les cycles 25-26 et 26-27, c’est à dire dans la décennie 2031-2043.
La baisse de la température terrestre au cours des 30 prochaines années peut avoir des conséquences importantes sur la croissance de la végétation, l’agriculture, les approvisionnements alimentaires et les besoins de chauffage dans les hémisphères nord et sud. Ce refroidissement global pendant le prochain grand minimum solaire (2020–2053) est susceptible de compenser les effets du réchauffement climatique pendant trois décennies et exigerait des efforts intergouvernementaux pour s’attaquer aux problèmes qui affecteraient la population de la Terre.
Référence de l’étude :
« Modern Grand Solar Minimum will lead to terrestrial cooling » – Valentina Zharkova (2020) – Temperature – DOI : 10.1080/23328940.2020.1796243 – OPEN ACCESS

Annoncé également par la NASA, le Grand Minimum Solaire est bel et bien une réalité scientifique. L’agence américaine précise que le prochain cycle du soleil, le cycle 25, pourrait voir le plus faible nombre de taches depuis 200 ans.

La diminution de l’activité solaire pourrait-elle générer un refroidissement de l’atmosphère? Plusieurs éléments semblent aller dans ce sens. Les précédents refroidissements, c’est à dire les minima de Maunder et de Dalton,  eurent lieu en même temps qu’une diminution forte des taches solaires, donc de l’activité de notre étoile.

Les météorologues restent toutefois très prudents quant à la baisse des températures annoncée. Ils expliquent que ce n’est pas une preuve formelle mais un indice remarquable. Il se peut qu’un refroidissement se produise sur plusieurs décennies, mais la question est de savoir s’il parviendra à compenser l’accélération du réchauffement climatique actuel.

Source: The Watchers, NASA.

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In a new study published recently in the journal Temperature, a Russian researcher demonstrates that the Sun has entered into the modern Grand Solar Minimum (2020 – 2053) that will lead to a significant reduction of the solar magnetic field and activity like during Maunder minimum leading to a noticeable reduction of terrestrial temperature.

The Sun is the main source of energy for all planets of the solar system. This energy is delivered to Earth in a form of solar radiation in different wavelengths, called total solar irradiance. Variations of solar irradiance lead to heating of upper planetary atmosphere and complex processes of solar energy transport toward a planetary surface.

In her study, the scientist demonstrates that recent progress with the understanding of the role of solar background magnetic field in defining solar activity and with quantifying the observed magnitudes of the magnetic field at different times enabled reliable long-term prediction of solar activity on a millennium timescale.

This approach revealed the presence of not only 11-year solar cycles but also of grand solar cycles with a duration of 350 – 400 years. These grand cycles are formed by the interferences of two magnetic waves with close but not equal frequencies produced by the double solar dynamo action at different depths of the solar interior. These grand cycles are always separated by grand solar minima of Maunder minimum type, which regularly occurred in the past forming well-known Maunder, Wolf, Oort, Homeric, and other grand minima.

During these grand solar minima, there is a significant reduction of the solar magnetic field and solar irradiance, which impose the reduction of terrestrial temperatures.

The most recent grand solar minimum occurred during the Maunder Minimum which lasted 65 years, from 1645 to 1710. During this period, the temperatures across much of the northern hemisphere plunged. This likely occurred because the total solar irradiance was reduced by 0.22% that led to a decrease of the average terrestrial temperature measured mainly in the northern hemisphere in Europe by 1.0 – 1.5 °C. This seemingly small decrease in the average temperature in the northern hemisphere led to frozen rivers, cold long winters, and cold summers.

During the next grand minimum – it began in 2020 and will probably last until 2053 – one would expect to see a reduction of the average terrestrial temperature by up to 1.0 °C, especially, during the periods of solar minima between the cycles 25 – 26 and 26 – 27, e.g. in the decade 2031 – 2043.

The reduction of a terrestrial temperature during the next 30 years can have important implications for different parts of the planet on growing vegetation, agriculture, food supplies, and heating needs in both northern and southern hemispheres. This global cooling during the upcoming grand solar minimum (2020–2053) can offset for three decades any signs of global warming and would require inter-government efforts to tackle problems that would affect the whole population of the Earth.

Reference of the study:

« Modern Grand Solar Minimum will lead to terrestrial cooling » – Valentina Zharkova (2020) – Temperature – DOI: 10.1080/23328940.2020.1796243 – OPEN ACCESS

Also announced by NASA, the Great Solar Minimum is indeed a scientific reality. The US Agency says the Sun’s next cycle, Cycle 25, may see the lowest number of spots in 200 years.
Could the decrease in solar activity cause the atmosphere to cool? Several elements seem to point in this direction. The previous coolings, e.g the Maunder and Dalton minima, took place at the same time as a strong decrease in sunspots, and therefore in the activity of our star.
However, meteorologists remain very cautious about the announced drop in temperatures. They explain that this is not formal proof but a remarkable clue. Cooling may occur over several decades, but the question is whether it will offset the acceleration of current global warming. :

Source: The Watchers, NASA.

400 années de taches solaires, avec le célèbre Minimum de Maunder (Source: Wikipedia)

Chaîne des Cascades : Les petits volcans de l’Oregon // Cascade Range : Oregon’s small volcanoes

S’étirant du sud de la Colombie-Britannique jusqu’au nord de la Californie, en passant par les Etats de Washington et de l’Oregon, la Chaîne des Cascades longe la côte ouest de l’Amérique du Nord. Elle comprend de nombreux volcans potentiellement actifs, dominés par les 4 392 m du Mont Rainer. Toutes les éruptions des États-Unis contigus au cours des 200 dernières années ont eu lieu sur la Chaîne des Cascades. Les deux plus récentes ont secoué le Lassen  Peak de 1914 à 1921, et le Mont St. Helens en 1980. D’autres éruptions, de moindre importance, du Mont St. Helens se sont également produites de 2004 à 2008.
Dans un article récent, le journal local de l’Oregon, The Oregonian, a rappelé à ses lecteurs que les éruptions volcaniques ont façonné le paysage du centre de l’Oregon, avec des sommets bien connus tels que le Mont Hood, le Newberry et les Three Sisters.

Cependant, une étude récente du Département des Sciences de la Terre de l’Université de l’Oregon explique que ces édifices volcaniques majeurs représentent moins de 1% de tous les volcans de la Chaîne des Cascades. L’étude a identifié 2 835 volcans dans la chaîne, dont environ 400 dans le centre de l’Oregon. La partie canadienne de la chaîne – qui comprend la région du Mont Garibaldi – n’a pas été incluse dans l’étude.
La plupart des volcans identifiés dans le centre de l’Oregon sont des collines et des buttes – comme Lava Butte – situées dans la région de Bend et des Three Sisters, et dans le Newberry National Volcanic Monument. Selon l’un des auteurs de l’étude, à quelques exceptions près, chaque petite colline autour de la ville de Bend est un volcan. Chacun des quelque 3000 volcans identifiés dans l’étude est entré en éruption au moins une fois au cours des 2,6 millions d’années écoulées. 231 sont actifs et se sont manifestés au cours des 10 000 dernières années. D’une manière générale, le volcanisme de l’Oregon est actif depuis 40 millions d’années. Un chercheur a déclaré: « Cela semble une longue période, mais d’un point de vue volcanique ou de la Chaîne des Cascades en général, ce n’est pas très long. »
L’étude ne fait pas de prévisions sur les futures éruptions, mais elle permettra aux scientifiques de comprendre quand et où la prochaine pourrait avoir lieu dans les Cascades. Les chercheurs ont utilisé des données satellitaires pour cartographier l’ensemble de la Chaîne des Cascades. Les informations ont ensuite été compilées dans une base de données, ce qui n’avait jamais été fait auparavant.
Le relief de l’Oregon a fait l’objet de plusieurs études volcaniques. En 2018, l’USGS a publié une étude qui s’attardait sur quatre volcans de l’Oregon – le Mont Hood, les Three Sisters, le Newberry et Crater Lake. Ils figurent parmi les18 volcans des Cascades susceptibles de connaître une éruption majeure.
Les auteurs de l’étude ne s’attendent pas à l’éruption d’un des grands volcans de l’Oregon ; ils pensent davantage que la prochaine éruption « jaillira du sol et créera une colline de cendres et de lave.» Ce serait la confirmation que les Cascades sont effectivement dominées par de petites éruptions.
Source: L’Oregonian.

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Extending from southern British Columbia through Washington and Oregon to Northern California, the Cascade Range is a major mountain range of western North America. It includes many potentially active volcanoes, the highest of which is Mount Rainier (4,392 m). All of the eruptions in the contiguous United States over the last 200 years have been from Cascade volcanoes. The two most recent were Lassen Peak from 1914 to 1921 and Mount St. Helens in 1980. Minor eruptions of Mount St. Helens have also occurred since, most recently from 2004 to 2008.

In a recent article, Oregon’s local newspaper The Oregonian reminded its readers that volcanic eruptions millions of years ago shaped the Central Oregon landscape, with well-known summits such as Mount Hood, Newberry Volcano and the Three Sisters.

However, a recent study from the University of Oregon Department of Earth Sciences explains that those large mountains only represent less than 1% of all the volcanoes in the Cascade Range that have erupted in the past. The study found 2,835 volcanoes in the Cascades, including about 400 in Central Oregon. The Canadian portion of the mountain range – which includes the Mount Garibaldi area – was not included in the study.

Many of the identified volcanoes in Central Oregon are hills and buttes found in the Bend and Three Sisters area and in the Newberry National Volcanic Monument. According to one of the authors of the research, every small hill surrounding Bend is a volcano, with very few exceptions. Each of the nearly 3,000 volcanoes identified in the study have erupted at least once within the past 2.6 million years. Of those, 231 are active and have erupted within the last 10,000 years. Globally, Oregon’s entire landscape has been active for 40 million years. Said one researcher: “It is a long time, but from the standpoint of a volcano or the Cascade Range in general, it’s actually not a very long time.”

The study does not predict future eruptions, but it will help scientists understand when and where the next Cascade eruption could take place. The research team used satellite data to map the entire Cascade Range throughout the United States. The information was then compiled in a database, which had never been done before.

Oregon’s landscape has been the focus of several volcanic studies. The U.S. Geological Survey released a study in 2018 that listed four Oregon volcanoes — Mount Hood, the Three Sisters, Newberry Volcano and Crater Lake — among 18 that pose a “very high threat” of a dangerous eruption.

The authors of the study believe that rather than one of the large mountains erupting, it is more likely the next eruption will sprout from the ground and create a hill of ash and lava. It would be the confirmation that the Cascades are dominated by small eruptions.

Source: The Oregonian.

Voici les images de quelques volcans de la Chaîne des Cascades :

Source : USGS

Le Mont Baker…

Le Mont Adams…

Le Mont Hood…

Les Three Sisters…

Lava Butte…

Lassen Peak.

Photos : C. Grandpey

Hausse du niveau des océans : une nouvelle approche de la plage // Sea level rise : a new approach to the beach

La pandémie de COVID-19 a chamboulé les projets de vacances de la plupart d’entre nous. Avec les restrictions de voyages limitant les vacances à l’étranger, beaucoup de gens ont choisi de rester en France. En conséquence, on a assisté à une importante augmentation du nombre de personnes sur les plages à travers le pays. Avec l’afflux de milliers de touristes sur la côte atlantique, certaines municipalités ont pris des mesures visant à interdire l’accès aux plages à certaines heures. C’est ce qui s’est passé aux Sables d’Olonne par exemple, alors que Biarritz a interdit l’accès à la plage pendant la nuit.
Cependant, il faut s’attendre à des perturbations beaucoup plus importantes pour les vacances d’été des années à venir. Environ la moitié des touristes se dirigent vers les zones côtières, mais avec le réchauffement climatique qui, selon les prévisions, fera augmenter le niveau de la mer d’environ deux mètres au cours des 80 prochaines années, notre relation avec la côte devra changer.
Le site Web The Conversation a réalisé trois projections montrant ce à quoi pourraient ressembler les futures vacances à la plage si le changement climatique fait disparaître le littoral tel que nous le connaissons.

1. Avec l’élévation du niveau des océans, certaines stations balnéaires et autres lieux touristiques ont déjà imaginé comment ils pourront rester à proximité de la mer, en créant des structures au-dessus de l’eau. Sur l’île caribéenne de Barbuda, des huttes de villégiature ont été construites sur pilotis. L’objectif est de maintenir le tourisme viable là où il a prospéré pendant des décennies, tout en minimisant les inconvénients provoqués par la hausse du niveau de la mer.
Une idée semblable consiste à construire des structures sur des plates-formes en mer dans le but de créer des sociétés plus durables et plus égalitaires loin de la terre. La technologie est en cours de développement et les chercheurs examinent les implications techniques, juridiques et commerciales.
Compte tenu de la diminution de l’espace côtier dédié au tourisme, la création de nouveaux espaces en mer pourrait être un moyen de résoudre le problème de l’élévation du niveau des océans. Le problème est que des tempêtes et autre ouragans frappent souvent les côtes tropicales avec des dégâts faciles à imaginer pour les structures au-dessus de l’eau.

2. La plage urbaine est un concept qui est en train de devenir de plus en plus populaire dans le monde entier. Il rencontre un succès certain dans des grandes villes comme Paris ou Lyon où la mer est hors de portée. Il s’agit de créer des plages dans les villes en déversant du sable sur le béton. On y a aussi implanté des piscines artificielles et des manèges forains. Chacun de ces sites a ses propres caractéristiques. Il existe des plages réservées aux familles, d’autres destinées aux adultes, avec des bars à cocktails ou des restaurants.
Au lieu de longs trajets avec d’interminables bouchons, ce genre de plage se trouve sur le pas de votre porte. Moins de déplacements signifient moins de pollution par les gaz d’échappement des voitures. De plus, les plages urbaines pourraient permettre d’alléger la pression à laquelle sont soumises celles de la côte.
L’une des plages urbaines les plus connues est Paris Plage. Depuis son ouverture en 2002, les Parisiens et les estivants peuvent se prélasser sous les palmiers au bord de la Seine. La création de cette plage urbaine a coûté plus de deux millions d’euros et elle a été agrandie depuis cette date en raison de sa popularité.
La plage urbaine devient une industrie en soi, avec des entreprises spécialisées dans les fausses plages qui peuvent être conçues comme des structures saisonnières ou permanentes. S’il devient trop difficile de profiter de la côte dans les prochaines années, ces plages pourraient fournir tout ce qui est nécessaire en bord de mer…sans la mer.

3. Une solution plus pragmatique est peut-être de laisser faire la nature et laisser la mer remodeler le terrain. En laissant le littoral se régénérer, au cours de la hausse des océans, on pourrait créer des millions d’hectares de nouvelles zones humides, donc des habitats qui sont très favorables au stockage du carbone. Il faut savoir qu’ils ont perdu environ 50% de leur surface depuis 1900.
À Hong Kong et en Espagne, plusieurs régions ont montré comment on pouvait transformer des zones côtières en de nouveaux habitats offrant des opportunités à la fois pour la faune et la population.
Au Mexique, Mayakoba est une île où la mangrove a été ravagée par la construction de nombreuses chaînes hôtelières sur le front de mer. Aujourd’hui, seuls 10% de ces hôtels restent sur la côte. Le tourisme à haute densité a été abandonné. On a protégé les dunes et la mangrove qui étaient dévorées par une urbanisation excessive. De nouveaux réseaux de canaux ont été creusés pour créer un estuaire, ce qui a attiré les oiseaux et les amphibiens. Cette nouvelle zone humide est devenue une réserve naturelle très appréciée des touristes.

Avant que ces idées ne deviennent réalité, notre approche du littoral devra changer. Autrefois, l’Homme considérait la Terre en relation étroite avec la Mer ; il ne les considérait pas comme deux entités distinctes. Faire revivre ce concept permettra peut-être de faire une transition douce entre la plage d’aujourd’hui et le littoral de demain.
Adapté d’un article publié dans The Conversation.

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The COVID-19 pandemic has totally changed the holiday plans for most people. With international travel restrictions limiting holidays abroad, many people have opted to stay in France. As a result, there have been remarkable increases in the number of people on beaches across the country. With thousands flocking to the beaches along the Atlantic coast, some municipalities have taken measures forbidding the access to the beaches on some hours. This is what heppened at the Sables d’Olonne, while Biarritz has forbidden access to the beach during the night.

However, far greater disruptions to the summer holidays lie ahead. About half of all tourism takes place in coastal areas, but with global warming set to raise sea levels by somewhere around two metres over the next 80 years, our relationship with the coast will have to change.

The website The Conversation has imagined three different projections of what a beach holiday might look like as climate change eclipses the coastline we once knew.

1. With sea level rise, some resorts and other tourism operators have already imagined how they will be able to stay near the coast, with structures above the water. On the Caribbean island of Barbuda, resort huts have been built on stilts. The aim is to keep tourism viable in the same place it has thrived for decades, while minimising damage from higher water levels.

A similar idea consists in building settlements on platforms at sea with the hope of creating more sustainable and equal societies away from land. The technology is still being developed, while researchers consider the engineering, legal and business implications.

Given the dwindling coastal space for tourists, creating new spaces out at sea might be a way to meet the problem of sea level rise. The problem is that tropical coasts are often struck by storms and hurricanes, with damages easy to imagine to the structures above the water.

2. The urban beach is a concept that’s growing in popularity worldwide. It is meeting with success in large cities like Paris or Lyons where the sea is far away. It involves creating sandy areas in towns and cities by importing sand onto concrete. There may also be artificial pools and fairground rides. Each one has different features. There are family-friendly options, and those catered to adults, with cocktail bars or restaurants.

Instead of travelling kilometres to enjoy a beach, with huge traffic jams all along the way, it is right on your doorstep. Less travel means less carbon emissions, and urban beaches might help ease pressure on the real coast.

One of the most famous urban beaches is Paris Plage. Since its opening in 2002, Parisians and summer tourists have been able to lounge under palm trees on the banks of the river Seine. It cost over two million Euros to create and has since been extended due to its popularity.

The urban beach is becoming an industry in itself, with companies specialising in fake beaches that can be built as seasonal fixtures or permanent areas. If reaching the coast becomes too arduous in the future, these beaches could provide everything needed for a seaside experience without the sea.

3. Perhaps the most pragmatic solution is to accept nature taking its course and let the rising seas reshape the terrain. Allowing the new coastline to rewild could create millions of acres of new wetlands – habitats that are very good at storing carbon and that have deteriorated by about 50% since 1900.

In Hong Kong and in Spain, several regions demonstrate how turning heavily managed coastal areas into new habitats can create new opportunities for wildlife and people.

In Mexico, Mayakoba is an island where the mangrove forests were damaged and polluted by the building of numerous hotel chains on the seafront. Today, only 10% of these hotels remain on the coast. The local community abandoned their high-density model of tourism and protected the dunes and mangroves, which were being eroded by excessive development. New canal networks were dug to create an estuary, attracting birds and amphibians. This new wetland was designated as a nature reserve and visitors arrived to enjoy a new kind of tourist experience.

Before these projections become reality, our views of the coast must change. Humans once saw land and sea as a continuation of one another, rather than two discrete entities. Reviving this concept could allow us to make a soft transition between today’s beach and tomorrow’s coast.

Adapted from an article published in The Conversation.  .

Evolution du niveau des océans depuis 1993, vue  par les satellites (Source : NASA)

Nouveau sismomètre sur La Soufrière de la Guadeloupe // A new seismometer at La Soufrière (Guadeloupe)

Une surveillance étroite de l’activité volcanique exige une expertise dans des domaines tels que la géophysique, la géologie et la géochimie. En particulier, la surveillance sismique en temps quasi réel est essentielle pour localiser et distinguer les premiers signaux parmi différentes sources d’ondes sismiques, en particulier celles liées au mouvement et à la surpression des fluides à l’intérieur de l’édifice volcanique.

Parmi les principaux indicateurs d’activité volcanique figurent les émissions de gaz et de vapeur, avec des bouches souvent situées près du sommet d’un volcan. Leur activité pourrait être surveillée par des sismomètres installés à proximité, mais les instruments utilisés aujourd’hui ne peuvent pas fonctionner très longtemps à  cause des températures élevées et des nuages ​​de gaz acides. De plus, il est parfois difficile d’accéder aux instruments classiques pour les repositionner ou pour assurer leur maintenance d’urgence, en particulier dans les phases pré-éruptives.

La Soufrière de la Guadeloupe est un exemple des défis auxquels sont confrontés les volcanologues. La dernière activité significative a consisté en une éruption phréatique en 1976 ; elle a provoqué une évacuation très controversée de la population.
Depuis le début de l’année 2018, le stratovolcan, qui culmine à 1467 mètres, montre des signes réels d’activité. Afin de mettre en place un système de surveillance robuste et de haute résolution, une équipe de scientifiques français dirigée par Romain Feron du Groupe ESEO et le laboratoire LAUM de l’Université du Mans a installé avec succès un sismomètre optique, le premier instrument haute résolution sur un volcan actif. Le sismomètre, utilisé pour surveiller les émissions de gaz et de vapeur, a survécu à l’environnement hostile de la zone sommitale du volcan, contrairement aux autres instruments utilisés précédemment qui ont été rapidement détruits.
Romain Feron et ses collègues ont gravi La Soufrière en septembre 2019 et installé le sismomètre optique à environ 10 mètres d’une fumerolle très active au sommet du volcan. Le capteur est un géophone opto-mécanique (interaction de la lumière avec des objets mécaniques à l’échelle des énergies faibles) qui est interrogé via un câble à fibre optique de 1,5 km par une télécommande, et un système opto-électronique beaucoup plus sûr sur le flanc du volcan.
La station sismique mesure les mouvements du sol et transmet les données en temps réel à l’Observatoire Volcanologique et Sismologique de la Guadeloupe (OVSG). Elle fonctionne mécaniquement et ne nécessite pas d’alimentation électrique qui devrait affronter l’environnement nocif du sommet. L’instrument est enveloppé de Téflon pour le protéger des gaz agressifs.
Le Groupe ESEO et l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) ont commencé la fabrication de ce nouveau sismomètre en 2008. Il a fallu 10 ans le mettre au point, mais son bon fonctionnement prouve qu’il pourrait être une bonne solution sismique dans d’autres environnements dangereux, comme les champs pétrolifères et gaziers, ou les centrales nucléaires où règnent des températures extrêmement élevées. Un tel sismomètre optique, ainsi qu’une variété d’autres capteurs géophysiques construits sur le même principe, pourraient être installés dans une grande variété de sites avec des fibres mesurant jusqu’à 50 km de long.
Le sismomètre optique, désormais opérationnel sur La Soufrière depuis neuf mois, collecte des données qui seront combinées avec d’autres observations de l’OVSG.

Reference : « First Optical Seismometer at the Top of La Soufrière Volcano, Guadeloupe » – Feron, R. et al. – Seismological Research Letters.

Source: The Watchers.

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Accurate monitoring of volcanic activity demands expertise in fields including geophysics, geology, and geochemistry. In particular, seismic monitoring in near real time is essential to locating and discriminating early signs among different sources of seismic waves, especially those related to movement and overpressure in underground fluids.

Among the major indicators of volcanic restlessness are fumaroles, or gas and steam vents, often located near a volcanic summit. Their activity could be monitored by seismometers in their vicinity, but today’s standard instruments cannot last very long when exposed to the high temperatures and the clouds of sulfurous, acidic gases near a fumarole. Conventional gear may also not be accessible for emergency deployment, or repair, even in pre-eruptive phases.

La Soufrière de Guadeloupe Volcano in the Caribbean typifies such challenges. Its last significant event was a phreatic eruption in 1976 that prompted the much debated evacuation of the archipelago’s nearby capital.

Since early 2018, the 1467-metre-high stratovolcano has shown signs of increased activity. To provide a hardy, high-resolution monitoring system, a team of French scientists led by Romain Feron from the ESEO Group and the LAUM laboratory at the Le Mans University successfully installed an optical seismometer, the first high-resolution instrument placed on an active volcano. The seismometer, used to monitor gas and steam eruptions, survived the summit’s hostile environment, unlike other previous instruments that were quickly destroyed.

Feron and his colleagues climbed the Soufrière volcano in September 2019 and installed the optical seismometer just about 10 metres away from a vigorous summit fumarole. The sensor is a purely opto-mechanical geophone that is interrogated through a 1.5 km fiber-optic cable by a remote, and much safer optic-electronic system down the volcano’s flank.

The station measures the ground displacement and sends the records in real-time to the French Volcanological and Seismological Observatory of Guadeloupe (OVSG). It purely operates mechanically and does not require a power supply that would be prone to the dangers of the summit’s environment. The instrument is encased in Teflon to protect it from sulfuric gases.

The ESEO Group and the Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) started development of this novel seismometer in 2008. It took 10 years to develop the instrument, and its success indicates that it could be a good seismic solution in other dangerous environments, such as oil and gas production fields and nuclear power plants  with extremely high temperatures. Such an optical seismometer, as well as a variety of other geophysical sensors built on the same principle, can be installed in a wide variety of sites with fibers up to 50 km long.

The optical seismometer, now in operation on La Grande Soufrière for nine months, is gathering data that will be combined with other observations from the Guadeloupe observatory to better monitor the volcano.

Reference : « First Optical Seismometer at the Top of La Soufrière Volcano, Guadeloupe » – Feron, R. et al. – Seismological Research Letters.

Source: The Watchers.

Source : Wikipedia