Nouvelle approche des bassins hydrothermaux de Yellowstone // New approach of Yellowstone’s hydrothermal basins

drapeau-francaisUne nouvelle étude permettant d’obtenir une vue sans précédent de la croûte terrestre sous le Parc National de Yellowstone débutera demain 7 novembre 2016 par un levé électromagnétique et magnétique (HEM) à partir d’un hélicoptère. Des scientifiques de l’USGS, de l’Université du Wyoming et de l’Université d’Aarhus au Danemark espèrent répertorier séparément les zones d’eau douce froide, d’eau salée chaude, de vapeur, d’argile et de roches non altérées pour mieux comprendre les innombrables systèmes hydrothermaux de Yellowstone. Les vols héliportés se poursuivront pendant les deux à quatre semaines suivantes.
Bien que les systèmes hydrothermaux du Parc soient bien cartographiés à la surface, les systèmes d’écoulement des eaux souterraines sont pratiquement inconnus. Les relevés HEM, effectués par SkyTEM, fourniront une première image souterraine des systèmes hydrothermaux de Yellowstone, avec les signatures géophysiques des geysers, des sources chaudes, des mares de boue et des bouches de vapeur à des profondeurs supérieures à 300 mètres.
Un hélicoptère se déplaçant à environ 60 mètres au-dessus de la surface du sol, évoluera selon des grilles de vol pré-établies en se concentrant sur le couloir Mammoth-Norris, les Upper et Lower Geyser Basins et la partie nord du lac Yellowstone. Un système électromagnétique, avec des allures de hula hoop géant, sera suspendu sous l’hélicoptère (voir photo ci-dessous). Cet équipement est capable de détecter et d’enregistrer de minuscules tensions liées à la conductivité électrique du sol.
Ces observations, combinées à des données géophysiques, géochimiques et géologiques existantes, permettront de combler une lacune majeure entre les systèmes hydrothermaux de surface et le système magmatique en profondeur. Par exemple, des recherches montrent que l’eau chaude qui jaillit des geysers de Yellowstone provient d’anciennes précipitations, sous forme de neige et de pluie qui percolent dans la croûte, avant d’être chauffées et de finalement remonter à la surface. Ce processus peut prendre des centaines voire des milliers d’années, mais on sait peu de choses sur le cheminement de ces eaux.
Source: USGS.

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drapeau-anglaisA new study providing an unprecedented regional view of the Earth’s crust beneath Yellowstone National Park will begin with a helicopter electromagnetic and magnetic (HEM) survey tomorrow November 7th, 2016. Scientists from the USGS, University of Wyoming and Aarhus University in Denmark hope to distinguish zones of cold fresh water, hot saline water, steam, clay and unaltered rock from one another to understand Yellowstone’s myriad hydrothermal systems. The flights will continue for the next two to four weeks.

Although the park’s hydrothermal systems are well mapped at the surface, their subsurface groundwater flow systems are almost completely unknown. The HEM survey, operated by SkyTEM, will provide the first subsurface view of Yellowstone’s hydrothermal systems, tracking the geophysical signatures of geysers, hot springs, mud pots and steam vents to depths in excess of 300 metres.

A low flying helicopter, about 60 metres above the ground’s surface, will travel along pre-planned flight grids focusing on the Mammoth-Norris corridor, Upper and Lower Geyser Basins and the northern part of Yellowstone Lake. An electromagnetic system, resembling a giant hula hoop, will be suspended from the helicopter’s base (see photo below). The equipment senses and records tiny voltages that can be related to the ground’s electrical conductivity.

These observations, combined with existing geophysical, geochemical and geological data, will help close a major knowledge gap between the surface hydrothermal systems and the deeper magmatic system. For example, research shows that the hot water spurting from Yellowstone’s geysers originates as old precipitation, snow and rain that percolates down into the crust, is heated and ultimately returns to the surface. This process takes hundreds if not thousands of years. Little, however, is currently known about the paths taken by the waters.

Source: USGS.

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Exemple de levé électromagnétique et magnétique SkyTEM au-dessus de Spirit Lake, près du Mt St Helens, avec le Mt Adams à l’arrière-plan. (Source: USGS)

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Norris Geyser Basin, l’un des endroits les plus chauds du Parc de Yellowstone.

(Photo: C. Grandpey)

 

Un lahar sur le Merapi (Indonésie) // A lahar on Merapi volcano (Indonesia)

drapeau-francaisAlors que le niveau d’alerte volcanique est maintenu à 1 sur une échelle de 4, le Badan Nacional Penanggulangan Bencana (BNPB) – la structure en charge de la gestion des catastrophes en Indonésie – indique qu’un lahar provoqué par les fortes pluies a emporté neuf camions d’une mine de sable dans le lit de la rivière Bebeng, sur le flanc SO du Merapi. Au moins un camion a été enseveli et six autres ont été gravement endommagés. Il n’y a pas eu de victimes car les mineurs et les autres personnes sur les lieux ont eu le temps de s’échapper. On estime à 20-25 millions de mètres cubes le volume de matériaux accumulés au sommet et sur les flancs du Merapi lors de l’éruption d’octobre-novembre 2010. Une telle quantité favorise le déclenchement des lahars pendant les périodes de fortes pluies. Le BNPB a recommandé à la population de rester vigilante car un lahar qui se déclenche sur les flancs supérieurs du Merapi peut atteindre le pied du volcan en moins de 30 minutes.

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drapeau-anglaisWhile the alert level for the volcano is kept at 1 on a scale of 4, Badan Nacional Penanggulangan Bencana (BNPB) the Indonesian National Board for Disaster Managementreports, indicates that a lahar induced by moderate to heavy rain swept nine sand mining trucks down the Bebeng River on Merapi’s SW flank. At least one truck was buried and six were severely damaged. There were no fatalities as the miners and other people at the scene escaped. Material at the summit and on the flanks produced during the October-November 2010 eruption was an estimated 20-25 million cubic metres, contributing to the continuing high potential of lahars during heavy rain. BNPB recommended that the public remain vigilant during rainy weather because a lahar formed on the upper flanks of Merapi can reach the bottom in less than 30 minutes.

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Des structures ont été édifiées sur les flancs du Merapi pour freiner l’ardeur des lahars qui restent, malgré tout, une menace très sérieuse pour les populations autour du volcan (Crédit photo: Wikipedia)

Nishinoshima (Japon): Une île-laboratoire // A laboratory-island

drapeau-francaisComme je l’ai écrit dans une note précédente (5 août 2016), Nishinoshima au Japon va devenir un laboratoire scientifique au même titre que Surtsey en Islande. La semaine dernière, des scientifiques japonais ont débarqué sur l’île, qui était un simple affleurement rocheux dans l’Océan Pacifique jusqu’au jour où,  il y a deux ans, des éruptions spectaculaires ont commencé à émettre de la lave et de la cendre, et agrandi l’île qui a grandi jusqu’à 12 fois sa taille d’origine.
Aujourd’hui, vue du ciel, Nishinoshima montre un cône entouré de végétation en son milieu.
Le 20 octobre dernier, des chercheurs du Ministère de l’Environnement ont atteint la rive de l’île à la nage, depuis un petit bateau, pour minimiser la contamination biologique. Ils étaient les premiers à mettre le pied sur l’île nouvellement formée. Ils ont recueilli des échantillons de roches, de plantes et d’insectes et ont observé la première colonisation de l’île par des fous masqués, grands oiseaux marins de la famille des Sulidae.
En dehors de la recherche écologique, l’équipe scientifique espère recueillir des échantillons de lave et de cendre pour étudier le processus de croissance d’une île volcanique.
Les chercheurs ont également installé plusieurs sismographes sur Nishinoshima.
Source: Agence Reuters.

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drapeau-anglaisAs I put it in a previous note (5 August 2016), Nishinoshima in Japan is going to become a scientific laboratory, just like Surtsey in Iceland. Last week, Japanese scientists landed on the island, which was just a rocky outcropping in the Pacific Ocean until two years ago, when spectacular eruptions spewed lava and ash, and expanded it to 12 times its original size.

Today, seen from the sky, Nishinoshima shows a cone in the middle, surrounded by vegetation.

Researchers from the Environment Ministry swam the final distance from a small boat to Nishinoshima to minimize biological contamination. They were the first people to set foot on the newly formed island on October 20th. They collected rock, plant and insect samples and observed the first colonization of the island by masked gannets.

Aside from ecological research, the team hopes to collect samples of lava and ash to learn more about the growth process of a volcanic island.

They also planted several seismic monitors around Nishinoshima.

Source: Reuters press agency.

This handout picture taken by Japan Coast Guard on July 23, 2014 shows the newly created islet (R) and Nishinoshima island (L), which are conjoined with erupting lava at the Ogasawara island chain, 1,000 kilometres south of Tokyo. A smouldering islet off Japan's Pacific coast has grown six times in its land surface since before it merged last December with a landmass created by volcanic eruptions. AFP PHOTO / JAPAN COAST GUARD---EDITORS NOTE---HANDOUT RESTRICTED TO EDITORIAL USE - MANDATORY CREDIT "AFP PHOTO / JAPAN COAST GUARD" - NO MARKETING NO ADVERTISING CAMPAIGNS - DISTRIBUTED AS A SERVICE TO CLIENTS
                                                                   Source: Japan Coastguard.

Hawaii: Les cheveux de Pélé // Hawaii: Pele’s hair

drapeau-francaisLe HVO a récemment publié un article intitulé «Vagues dorées de…cheveux de Pélé? », en se référant à la zone située à l’ouest du cratère de l’Halema’uma’u, dans le désert de Ka’u. Cette partie du Kilauea est jonchée de cheveux de Pélé depuis l’ouverture de la bouche active en 2008. Une photo prise en avril 2013 montrait déjà des accumulations d’environ un mètre de large en bordure de l’ancien  parking d’accès à l’Halema’uma’u, aujourd’hui fermé au public pour des raisons évidentes de sécurité.

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Crédit photo: USGS / HVO.

Les cheveux de Pélé sont constitués de longues fibres de verre volcanique qui se forment lorsque des bulles de gaz éclatent à la surface du lac de lave. Des lambeaux de bulle formés de lave très fluide sont propulsés dans les airs  avant se d’étirer en longs filaments dorés qui sont emportés par les alizés et se déposent, refroidis, à la surface du sol jusque dans le désert Ka’u. Quand le vent vient du sud, les cheveux de Pélé peuvent facilement atteindre la terrasse du Jaggar Museum où ils recouvrent les branches des ohi’as comme le feraient des guirlandes de Noël.
Des tignasses de cheveux de Pélé peuvent rester sur place pendant des années, voire des décennies mais, en général, une fois l’éruption terminée, le vent les emporte et les fait disparaître. Les photos présentées dans le dernier article montrent la zone du Parc des Volcans qui est fermée depuis 2008 en raison des émissions de SO2 et d’autres risques volcaniques.

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Crédit photo: USGS / HVO.

Les scientifiques du HVO recueillent régulièrement les cheveux et les larmes de Pélé sur le bord du lac de lave, ainsi que d’autres échantillons de lave récente à proximité du Pu’uO’o. À première vue, tous les échantillons de lave ont l’aspect d’une masse noire de verre solide. Toutefois, quand ils sont grossis ne serait-ce que cinq fois au binoculaire, ils révèlent des cristaux de minéraux qui se sont formés dans le magma lors de son stockage et son ascension sous le volcan. Les chercheurs identifient et caractérisent les formes et les tailles de ces minéraux et ils les analysent chimiquement Toutes ces informations sont utilisées pour connaître la température et la pression auxquelles est soumis le magma au cours de son ascension dans le volcan.
En tant que photographe, je recommande aux personnes qui auraient l’occasion de visiter des zones couvertes de cheveux de Pélé d’être extrêmement prudentes avec leur matériel photo. Même si on ne les voit pas, les particules de cheveux de Pélé sont soulevées du sol par les alizés qui soufflent en permanence. En conséquence, ces morceaux de verre volcanique en suspension dans l’air vont inévitablement entrer dans les boîtiers, avec un effet désastreux facile à imaginer, en particulier sur les objectifs. Je conseille fortement de changer d’objectif avant d’entrer dans une telle zone ou de le faire très, très prudemment. Je me souviens d’avoir rencontré ce genre de problème en 1998 lors d’une visite (autorisée et qui a failli mal se terminer*) au cratère du Pu’uO’o dont les abords étaient parsemés de cheveux de Pélé.

* Voir le chapitre 9 (« Dans l’enfer du Pu’uO’o ») du livre D’un volcan à l’autre écrit par Guy de St Cyr.

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Paillettes d’or sur laves cordées (Photo: C. Grandpey)

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Gros plan sur les cheveux de Pélé (Photo: C. Grandpey)

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drapeau-anglaisHVO has recently released an article entitled « Amber waves of … Pele’s hair? », referring to the downwind side of Halema’uma’u Crater which has been strewn with Pele’s hair since the opening of the active vent in 2008. A photo taken in April 2013 already showed accumulations about a metre on the windward sides of the curbs in the Halema’uma’u parking lot which is closed to the public (see photo above).

Pele’s hair consists of long glass fibers that form when gas bubbles burst in the lava lake. Pieces of the fluid bubble skin are propelled violently into the air, drawing out into long, hair-like strands that cool to a golden-colored glass. Since the lake is bubbling almost constantly, large volumes of Pele’s hair are made daily. The resulting hair blows downwind from Halema‘uma‘u, across the caldera, and into the Ka‘u Desert. When a south wind blows, Pele’s hair can easily reach the Jaggar Museum Overlook area where it drapes ‘ohi‘a like tinsel on a Christmas tree.

Drifts of Pele’s hair can survive for years and even decades, but, once the eruption ends, wind will strip the hair from most surfaces. The photos included in the recent article show an area of the national park that has been closed since 2008 because of elevated SO2 emissions and other ongoing volcanic hazards (see photo above).

HVO scientists collect Pele’s hair and tears on the rim of the active lava lake and also hair, tears, and other fresh samples of lava in or near Pu’uO’o. At first glance, all lava samples appear to be a black mass of solid glass. With as little as five-times magnification, however, it’s possible to see mineral crystals that have formed within the magma during its storage and transport under the volcano. Researchers identify and characterize the shapes and sizes of these minerals, and they chemically analyze them.  All of this information is used to infer the temperature and pressure under which magma has been transported and stored within the volcano.

As a photographer, I invite people who might visit areas covered with Pele’s hair to be extremely cautious with their photo equipment. Even if you don’t see them, particles of Pele’s hair are lifted from the ground by the permanently blowing trade winds. As a consequence, these bits of volcanic glass will inevitably get into you cameras and have a disastrous abrasive effect, especially on the lenses. I strongly recommend to change lenses before entering such an area or do it very, very carefully. I remember encountering this sort of problem in 1998 when visiting Pu’uO’o crater whose rim was strewn with Pele’s hair (see photos above).