Nouvelle activité hydrothermale à proximité du Tarawera (Nouvelle Zélande) // New hydrothermal activity close to Mt Tarawera (New Zealand)

drapeau francaisPour la première fois depuis 35 ans, une bouche éruptive s’est réactivée en mai 2016 dans un cratère formé lors de l’éruption du Mont Tarawera en 1886. L’événement a eu lieu sur le Mud Rift, une fracture de 36 mètres de long, 5-6 mètres de large et une quinzaine de mètres de profondeur dans le Raupo Pond Crater de la zone hydrothermale de Waimangu. Selon les volcanologues locaux, l’événement est davantage une curiosité géologique que quelque chose de sérieux. En effet, la semaine dernière, la température la plus chaude relevée sur le plancher du Mud Rift atteignait seulement 13,7°C.
Pour expliquer la réactivation de cette bouche, les scientifiques font remarquer que la plupart des systèmes hydrothermaux présentent une certaine instabilité qui peut déboucher de temps en temps sur de petites éruptions de vapeur. En parallèle, on a aussi observé des signes d’effondrements sur les bords des deux bouches les plus petites.

Raupo Pond est un petit cratère de 50-60 mètres de diamètre formé pendant l’éruption du Tarawera en 1886, tandis que le Mud Rift qui se trouvait à l’écart s’est formé en 1906. Le Raupo Pond Crater fait partie d’un système volcanique qui comprend également  l’Inferno Crater lake et le Frying Pan Lake.
En 1886, l’éruption du Tarawera fut la plus importante en Nouvelle-Zélande après l’arrivée des Européens. Elle a tué 108 personnes dans sept villages près du volcan, a détruit les Pink and White Terraces, et a ouvert une fracture de 17 km.
Source: Presse néo-zélandaise.

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drapeau anglaisA vent in a crater formed during the 1886 Tarawera eruption reactivated in May 2016 for what is thought to be the first time in 35 years. The event occurred in the Mud Rift feature – a 36-metre long, 5-6metre wide and 15-metre deep geothermal vent in Raupo Pond Crater at the Waimangu geothermal area. According to local volcanologists, the event was more of a scientific curiosity than anything more serious. Last week the warmest temperature on the floor of the rift was only 13.7°C.

To explain the reactivation of the vent, they say that most geothermal systems have some sort of instability in them and it is not unusual for the instability to lead to some sort of small, hydrothermal, steam-driven eruption every now and then. There is also some evidence of collapse around the edges of the two smaller vents.

Raupo Pond was a small crater 50-60 metres across formed by the Tarawera eruption, while the Mud Rift, which was in an isolated area, formed in 1906. Raupo Pond Crater is part of a volcanic system which also includes the larger nearby Inferno Crater Lake and Frying Pan Lake.

The 1886 Tarawera eruption was the largest volcanic eruption in New Zealand since Europeans arrived. It killed 108 people in seven villages near the mountain, destroyed the Pink and White Terraces, and formed a 17-km-long rift.

Source: New Zealand newspapers.

Inferno lake

Inferno Crater Lake

Frying Pan Lake

Frying Pan Lake

Waimangu

Activité hydrothermale sur le site de Waimangu

Photos: C. Grandpey

 

Islande: de la géothermie au stockage du CO2 // Iceland: from geothermal energy to the storage of CO2

drapeau-francaisLa Banque Européenne d’Investissement vient de signer un accord de 125 millions d’euros avec Landsvirkjun, la compagnie nationale d’électricité islandaise, pour financer une nouvelle centrale géothermique à Theistareykir, à 30 km au SE de Husavik, dans le nord-est de l’Islande. Le financement servira à la conception, la construction et l’exploitation d’une centrale de 90 MW et ses puits géothermiques. Neuf d’entre eux, de plus de 50 MW, ont déjà été forés et testés.

Source : Iceland Review.

L’Islande pourrait aussi être l’endroit idéal pour stocker dans son sol l’excès de dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère. En effet, alors que le monde évolue lentement vers les énergies renouvelables, il serait souhaitable de limiter le dioxyde de carbone produit par les combustibles fossiles. Certains chercheurs essayent de capter le CO2 émis par les cheminées d’usines en utilisant le moins d’énergie possible. D’autres travaillent sur des lieux de stockage éventuels.

C’est ainsi qu’une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Southampton a participé au projet CarbFix, à côté d’une centrale géothermique dans la périphérie de Reykjavik. Cette centrale exploite une source de vapeur produite par le magma à faible profondeur, en sachant que du CO2 et des gaz soufrés d’origine volcanique sont émis en même temps que la vapeur. Le but est de capter le gaz et de le réinjecter dans le sous-sol. Le processus se fait avec un puits d’injection foré dans le soubassement basaltique. Les chercheurs séparent le dioxyde de carbone de la vapeur produite par la centrale et l’envoient vers un puits d’injection. Le dioxyde de carbone est injecté dans un tuyau qui de trouve lui-même logé à l’intérieur d’un autre tuyau rempli d’eau en provenance d’un lac situé à proximité. A plusieurs dizaines de mètres de profondeur, le dioxyde de carbone est libéré dans l’eau où la pression est si élevée qu’il se dissout rapidement. Ce mélange d’eau et de dioxyde de carbone dissous, qui devient très acide, est envoyé plus profondément dans une couche de roche basaltique où il commence à lessiver des minéraux comme le calcium, le magnésium et le fer. Les composants du mélange finissent par se recomposer et se minéraliser en roches carbonatées.
Les chercheurs ont été surpris de voir à quelle vitesse la roche islandaise absorbe le CO2. Des expériences en laboratoire ont montré qu’il faudrait des décennies pour que le CO2 injecté dans le basalte parvienne à minéraliser. Les résultats du projet islandais démontrent, quant à eux, que la minéralisation pratiquement intégrale du CO2 in situ dans les roches basaltiques peut se produire en moins de 2 ans.
Suite à ce premier succès, Reykjavik Energy, qui exploite la centrale géothermique, a accéléré l’injection de CO2 au cours des deux dernières années. Les techniciens vont bientôt injecter dans le sous-sol un quart du CO2 émis par la centrale. Le coût du projet est relativement faible, d’environ 30 dollars par tonne de CO2.
Malgré son succès, il n’est pas certain que cet exemple de stockage du CO2 en Islande puisse être appliqué dans le monde entier. On ne sait pas vraiment ce qui permet la minéralisation rapide sur le site de CarbFix. Ce peut être dû à une combinaison de caractéristiques géologiques du sous-sol et de la géochimie des eaux souterraines, bien que les chercheurs pensent que leur approche de dissolution du CO2 dans l’eau avant l’injection joue un rôle important. D’autres expériences ailleurs dans le monde ont révélé des taux plus lents de minéralisation. En conséquence, même si le projet CarbFix est encourageant, il y a encore de grands défis à relever si l’on veut utiliser cette technologie pour réduire les émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Vous trouverez plus de détails sur ce projet en cliquant sur ce lien: Ars Tecnica.

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drapeau-anglaisThe European Investment Bank has signed a 125-million-euro loan agreement with Landsvirkjun, the National Power Company of Iceland, to finance a new geothermal power station at Þeistareykir, 30 km SE of Húsavik in north-eastern Iceland. The financing will be used to support the design, construction and operation of a new 90 MW geothermal power station and its geothermal wells. Nine of these, with over 50 MW capacity have already been drilled and tested.

Source: Iceland Review.

Iceland could also be the right place to store in its ground the excess of carbon dioxide in the atmosphere. Indeed, as the world continues to slowly shift to renewable energy, it would be great to limit the carbon dioxide produced from the fossil fuels. Some researchers are working on capturing that CO2 from smokestacks using as little energy as possible. Others are working on places to put it.

A team led by a University of Southampton researcher was involved in the CarbFix project, located next to a geothermal power plant outside Reykjavik. This plant basically taps a source of steam above Iceland’s shallow magma chambers, but some volcanic CO2 and sulfur gas come along with it. The goal is to capture that gas and stick it back underground. That’s done with an injection well drilled down into basalt bedrock. The researchers separate the carbon dioxide from the steam produced by the plant and send it to an injection well. The carbon dioxide gets pumped down a pipe that’s actually inside another pipe filled with water from a nearby lake. Dozens of metres below the ground, the carbon dioxide is released into the water, where the pressure is so high that it quickly dissolves. That mix of water and dissolved carbon dioxide, which becomes very acidic, gets sent deeper into a layer of basaltic rock, where it starts leaching out minerals like calcium, magnesium and iron. The components in the mixture eventually begin to mineralize into carbonate rocks.

The researchers were surprised to see how quickly it all happened. Laboratory experiments have shown that it ought to take decades for CO2 injected into basalt to mineralize. However, the results of this study demonstrate that nearly complete in situ CO2 mineralization in basaltic rocks can occur in less than 2 years.

Following on this early success, Reykjavik Energy, which operates the geothermal power plant, has ramped up injection over the past couple years. They’ll soon be injecting a quarter of the CO2 released by the plant. The cost of the project is comparatively low, about $30 per ton of CO2.

Although successful, it is not sure this breakthrough demonstration of CO2 storage can be emulated around the world. It’s not entirely clear what allowed such rapid mineralization about the CarbFix site. It could be some combination of characteristics of the geology and groundwater chemistry, although the researchers think their approach of dissolving the CO2 in water before injection played a role. Other experiments elsewhere in the world have revealed slower rates of mineralization. As a consequence, even though the CarbFix project is encouraging, there are still some big challenges to be met if we want to use this technology to reduce greenhouse gas emissions in the atmosphere.

More details on the project by clicking on this link: Ars Tecnica.

Islande-centrale

Photo: C. Grandpey

De la tridymite sur la planète Mars! // Tridymite on Mars!

drapeau-francaisLa tridymite n’est pas le minéral volcanique le plus connu. Une définition proposée par les encyclopédies nous apprend que la tridymite est « une des formes polymorphes de la silice cristalline. Elle est présente dans les roches volcaniques où elle coexiste avec la cristobalite, une autre forme de silice cristalline. Certaines formes de silices cristallines peuvent être converties en d’autres formes en fonction de l’augmentation ou de l’abaissement de la température ».

Les scientifiques ont été très surpris de trouver la tridymite sur Mars. En effet, sur Terre le minéral provient généralement de volcans extrêmement chauds dont la lave a été exposée à beaucoup d’eau de mer. De telles conditions ne sont pas censées exister sur Mars.
Un échantillon de roche prélevé par le robot Curiosity dans le cratère Gale, que l’on pense être le fond d’un ancien lac, a révélé cette tridymite qui est généralement produite sur Terre par des éruptions puissantes comme celle du Mont St. Helens. La planète Mars possède des volcans, mais ils sont basaltiques, comme à Hawaii; ils émettent une lave riche en fer et en magnésium, mais pauvre en silice. Au contraire, la lave produite par les volcans de la Chaîne des Cascades aux États-Unis contient beaucoup de silice, un minéral qui se forme en présence d’eau et nécessite des températures très élevées pour fondre et recristalliser en un matériau comme la tridymite. Les volcans des Cascades se sont formés lorsque la plaque Juan de Fuca s’est enfoncée sous la plaque continentale nord-américaine, emportant avec elle une grande quantité d’eau de mer. Il n’y a aucune preuve de tectonique des plaques sur Mars; c’est la raison pour laquelle les chercheurs ont été surpris de trouver de la tridymite dans les échantillons recueillis par Curiosity. Il n’y a pas non plus de traces de volcans siliciques, ni suffisamment d’eau sur Mars pour qu’elle soit descendue assez profond pour participer au processus qui génère la tridymite sur Terre.
Il n’y a pourtant pas le moindre doute sur la présence du minéral. Les instruments à bord du robot ont non seulement identifié sa chimie, mais ils ont aussi utilisé les rayons X pour analyser la structure du cristal et confirmer son identité.
Curiosity continuera de recueillir et d’analyser des échantillons du sol martien lorsqu’il escaladera le Mont Sharp, une colline formée de plusieurs couches de matériaux. Les chercheurs sont impatients de savoir s’ils trouveront de nouveau de la tridymite dans ce secteur.
Source: CBC News.

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drapeau-anglaisTridymite is not the most popular mineral found on volcanoes. One of the definitions found in encyclopediae goes as follows: “Tridymite is one of the polymorphic forms of crystalline silica. It is present in volcanic rocks where it coexists with cristobalite, another form of crystalline silica. Certain forms of crystalline silicas can be converted in other forms according to the increase or the reduction in temperature”.

Scientists were quite surprised to find tridymite on Mars as, on Earth, the mineral typically comes from extremely hot volcanoes whose lava was exposed to lots of ocean water. Earth conditions that aren’t known on Mars are needed to produce tridymite.

A rock sample drilled by the Curiosity rover in the Gale Crater, believed to be the bed of an ancient lake, included tridymite, typically produced on Earth by powerful eruptions of volcanoes such as Mount St. Helens. While Mars has volcanoes, they are basaltic volcanoes like those in Hawaii; they produce a lava high in iron and magnesium and low in silica. On the contrary, lava produced by the Cascade volcanoes in the U.S. contain a lot of silica, a mineral that forms in the presence of water and requires extremely hot temperatures to melt and recrystallize into a material like tridymite. The Cascade volcanoes were formed when the Juan de Fuca plate in the Pacific Ocean pushed under the continental North American plate, taking a lot of ocean water with it. There’s no evidence for plate tectonics on Mars; this is the reason why researchers were so surprised to find tridymite in the samples collected by the Curiosity rover. Nor is there any sign of any silicic volcanoes, nor evidence that there was ever enough water on Mars or any way to get it down deep enough to undergo the kind of processes that generate tridymite on Earth.

There is not the slightest doubt about the mineral. The rover’s instruments not only identified the chemistry of the material, but also used X-rays to analyze the structure of the crystal and confirm its identity.

The Curiosity rover will continue to collect and analyse samples of the ground as it climbs up a multi-layered hill called Mount Sharp. The researchers are interested to see whether they will find more tridymite on the way up.

Source : CBC News.

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Exemple de forage effectué par le robot Curiosity sur la planète Mars. Le diamètre du trou correspond environ à celui d’une pièce de un centime d’euro (Source: NASA).

 

 

 

 

 

Hawaii : La coulée du 24 mai // Hawaii : The 24 May lava flow

drapeau-francaisIl se dit un peu tout et n’importe quoi sur la nouvelle coulée de lave émise le 24 mai sur le versant SE du Pu’uO’o. Elle est certes active, mais il lui faudra encore pas mal de temps pour atteindre l’océan, à condition qu’elle montre suffisamment de vigueur pour y parvenir. Il est à noter que cette nouvelle coulée a « pompé » l’alimentation de son homologue du 27 juin qui, de ce fait, est devenue totalement inactive. Cette coalition pourrait permettre à la nouvelle lave de parcourir une longue distance. Les derniers bulletins du HVO indiquent qu’elle avait parcouru 3, 3 km le 10 juin depuis sa source. Elle progresse à raison de 250 mètres par jour en moyenne, avec tendance à l’élargissement. Cette vitesse s’accélérera une fois que la pente du Pulama Pali sera atteinte, mais il faudra que la coulée redouble ensuite d’efforts pour traverser la plaine côtière et atteindre l’Océan Pacifique. Il ne serait pas judicieux de se précipiter sur la Grande Ile d’Hawaii pour assister à ce spectacle qui ne sera probablement pas visible avant au moins un mois. De plus, il faut savoir aussi que le Parc des Volcans ne laissera pas les touristes s’approcher de la lave de façon anarchique. On peut raisonnablement penser que des points d’observation seront aménagés pour assurer une sécurité maximale.

La carte ci-dessous montre la position de la coulée le 10 juin 2016.

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drapeau-anglaisSome nonsense has been written about the new lava flow emitted on May 24th on the southeastern flank of Pu’uO’o. The flow is active, but it will take it quite a lot of time to reach the ocean, provided it shows sufficient vigour to do so. The new flow has « pumped » the feeding system of the 27 June flow which has become totally inactive. This coalition could allow the new lava to travel a long distance. The latest HVO updates indicate it had travelled 3.3 km on June 10th. It is moving forward at an average rate of 250 metres per day, with a tendency to spreading. This speed will accelerate once the slope of Pulama Pali is reached, but the flow will then need to make more efforts to cross the coastal plain and reach the Pacific Ocean. It would be unwise to rush to Hawaii Big Island to attend this show that probably will not occur before at least one month. Besides, Park authorities will not let tourists approach the lavain an anarchic way. It is reasonable to think that observation points will be installed to ensure maximum security.
The map below shows the position of the new flow on 10 June 2016.

Coulée 24 mai

On peut voir en rouge vif la position de la coulée active le 10 juin 2016. (Source : HVO)