Eruptions colossales, changement climatique et extinctions massives // Large-scale eruptions, climate change and mass extinction

De tout temps, les scientifiques se sont demandé quelle pouvait être la cause – ou les causes – des extinctions de masse sur Terre. Une extinction de masse (ou grande extinction) est un événement relativement bref à l’échelle des temps géologiques au cours duquel au moins 75% des espèces animales et végétales présentes sur la Terre et dans les océans ont disparu. De tels événements se sont produits périodiquement au cours des 550 derniers millions d’années. Les causes exactes de ces extinctions ne sont pas très bien connues, mais il semble y avoir une coïncidence remarquable entre les extinctions de masse et les énormes éruptions volcaniques qui ont donné naissance à de grandes provinces ignées (GPI). Ces GPI sont nées à partir d’éruptions capables de produire des millions de kilomètres cubes de magma basaltique en très peu de temps. Ces éruptions sont beaucoup plus importantes que les « super éruptions » – comme celle de Yellowstone, par exemple – qui émettent moins de 5 000 kilomètres cubes de magma. Le magma des GPI peut aussi laisser échapper suffisamment de gaz (dioxyde de carbone par exemple) ou de composés soufrés pour modifier le climat. Ce changement climatique affecte à son tour les océans et conduit rapidement à la mort de la vie sur Terre.

Plusieurs travaux de recherche ont établi un lien entre les énormes éruptions volcaniques et des extinctions massives sur Terre, mais une nouvelle étude menée par des scientifiques des universités du Québec (Canada), de São Paulo (Brésil) et de Berne (Suisse) montre que l’une des plus grandes provinces ignées connues à ce jour, située au Brésil, n’a peut-être pas eu un effet sur le climat ou causé une extinction de masse.

Avant la nouvelle étude, l’âge précis de cette grande province ignée n’était pas vraiment connu; toutefois, grâce à un ensemble de données et à une analyse plus précises, les chercheurs ont pu montrer que l’éruption et l’extinction de masse dans cette province ne se sont pas produites en même temps.

La nouvelle étude montre également que le basalte des GPI qui pénètre dans la croûte peut métamorphoser des roches sédimentaires riches en volatiles qui se vaporisent facilement. Ce métamorphisme peut libérer à partir de sédiments d’énormes quantités de gaz tels que le méthane et le dioxyde de soufre qui modifient également le climat et peuvent conduire à des extinctions massives. On a attribué à ces deux mécanismes l’origine du changement climatique qui a entraîné des extinctions de masse. Cependant, il existe également des cas où les GPI ne semblent pas provoquer d’extinctions massives. La relation entre les énormes éruptions volcaniques de GPI et les extinctions massives n’est peut-être pas aussi claire qu’on le pensait jusqu’à présent. Un facteur extrêmement important à prendre en compte est l’âge exact de l’éruption de la GPI par rapport à l’extinction de masse. Si les périodes de changement climatique, l’extinction de masse associée et l’éruption de la GPI ne se chevauchent pas, alors le volcanisme n’est pas la cause.

Pour déterminer si l’une des plus grandes GPI au monde a provoqué un changement climatique à grande échelle et une extinction massive, l’équipe scientifique a réussi à dater avec précision l’éruption de la grande province ignée de Paraná-Etendeka au Brésil. De nombreuses études ont lié cette GPI à un événement d’extinction de masse retrouvé dans les océans. Les chercheurs se sont concentrés sur la province du Paraná Magmatic, qui est la partie sud-américaine de la GPI au Brésil. C’est de loin la plus vaste et elle a produit environ un million de kilomètres cubes de magma. Lorsque cette GPI est entrée en éruption il y a 140 millions d’années, l’Amérique du Sud et l’Afrique étaient encore reliées entre elles et faisaient partie du Gondwana. La GPI est entrée en éruption au Brésil et en Namibie au moment où ces deux régions du globe étaient voisines, avant l’ouverture de l’Océan Atlantique Sud.

De nombreuses études ont avancé l’idée que cette grande province ignée a provoqué un changement climatique global qui a conduit à une petite extinction de masse et également à une réduction de la concentration d’oxygène dans les océans. Cette période, le Valanginien, se situe entre 139,8 et environ132,9 Ma.

La nouvelle étude montre que la GPI du Paraná est entrée en éruption extrêmement rapidement, environ un million d’années après l’extinction de masse. Il est donc peu probable qu’elle en ait été la cause. L’étude de la GPI du Paraná prouve que l’éruption d’énormes volumes de magma à partir d’une GPI ne suffit pas à elle seule à provoquer des extinctions massives.

La question est maintenant de savoir pourquoi cette énorme éruption magmatique n’a eu presque aucun effet sur le climat. Les chercheurs pensent qu’en raison du manque de sédiments riches en volatils dans le secteur de la GPI du Paraná, une quantité insuffisante de volatils a été libérée par métamorphisme lors de la mise en place de la province ignée.

Le plus grand événement d’extinction de masse sur Terre s’est produit à la fin du Permien et coïncide avec l’éruption des trapps de Sibérie. L’éruption de cette grande province ignée a permis au magma de pénétrer dans de grands bassins sédimentaires riches volatils, ce qui a probablement provoqué la libération d’énormes quantités de composés volatils.

Les nouvelles découvertes à propos de la GPI de Paraná au Brésil sont également à mettre en relation avec l’âge de l’événement au Valanginien. Actuellement, l’estimation de l’âge de cet événement se base sur une analyse cyclique des sédiments océaniques, mais il est possible qu’avec une plus grande précision, on puisse trouver qu’il chevauche la GPI du Paraná.

Alors que d’énormes éruptions volcaniques ont été liées à des extinctions de masse sur Terre, les nouvelles recherches montrent que l’éruption de l’une des plus grandes provinces ignées connues peut n’avoir eu aucun effet sur le climat ou provoqué une extinction de masse. Il semble que la GPI du Paraná n’ait pratiquement eu aucun effet environnemental sur notre planète.

Source: The Conversation.

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Throughout the ages, scientists have wondered what the cause or the causes of mass extinctions on Earth could be. Mass extinctions are times when large-scale proportions of life suddenly died on Earth. They have occurred periodically over the past 550 million years. The exact causes of these extinctions are not fully understood, but there appears to be a remarkable coincidence between mass extinctions and huge volcanic eruptions that form large igneous provinces (LIPs). These LIPs are massive volcanoes that produce millions of cubic kilometres of basaltic magma in a very short time. They are much bigger in scale than super eruptions – like the one at Yellowstone – that release less than 5,000 cubic kilometres of magma. The magma from LIPs can release enough gases (carbon dioxide or sulphur-based compounds) to alter the climate. This climate change in turn affects the oceans and quickly leads to the death of life on Earth.

While huge volcanic eruptions have been linked to mass extinctions on Earth, a new research by scientists from the Universities of Quebec (Canada), São Paulo (Brazil) and Bern (Switzerland) shows that one of the world’s largest known LIPs may have had no effect on climate or caused any extinctions.

Before the new study, the precise age of the LIP located in Brazil was not really known; but thanks to improved dataset and higher precision analysis, the authors of the study were able to show that these events did not occur at the same time.

The new research also suggests that basalt from LIPs, which intrude into the crust, can metamorphose sedimentary rocks that are rich in volatiles, compounds that vaporize readily. This metamorphism can release huge amounts of gases such as methane and sulphur dioxide from the sediments, which also change the climate and can lead to mass extinctions.

Both of these mechanisms have been blamed for causing the climate change which resulted in mass extinctions. However, there are also cases of LIPs that don’t seem to cause mass extinctions. The relationship between huge LIP volcanic eruptions and mass extinctions may not be as clear as previously thought.

One extremely important factor to consider is the exact age of the LIP relative to the mass extinction. If the ages of the climate change, associated mass extinction and the LIP do not overlap, then the volcanism is not the cause.

To investigate whether one of the world’s largest LIPs caused massive climate change and a mass extinction, the research team generated highly precise ages for the Paraná-Etendeka LIP in Brazil. Numerous studies had linked this LIP to a mass extinction event found in the oceans. The researchers focused on the Paraná Magmatic Province which is the South American portion of the LIP in Brazil. It is by far the largest, and produced approximately one million cubic kilometres of magma.

When this LIP erupted, 140 million years ago, South America and Africa were connected and were part of the Gondwana supercontinent. This LIP erupted in Brazil and Namibia, when both of these areas were neighbours, before the opening of the Southern Atlantic Ocean.

Many studies have suggested that this LIP caused global climate change which led to a small mass extinction and also a reduction in the oxygen concentration in the oceans. This period is called the Valanginian event.

The new research shows that the Paraná LIP erupted extremely quickly, around one million years after the mass extinction and so it is unlikely to have been the cause

The study of the Paraná LIP proves that the eruption of huge volumes of LIP magma alone may not be enough to cause mass extinctions. The question that remains is why this huge eruption of magma had almost no effect on the climate. The researchers think that because of the lack of volatile-rich sediments around the Paraná LIP, no extra volatiles were released due to metamorphism during the emplacement, of the LIP.

Earth’s largest mass extinction event occurred at the end of the Permian period, coinciding with the eruption of the Siberian Traps LIP. This LIP intruded large volatile rich sedimentary basins which likely caused the release of massive amounts of volatile compounds.

The new findings for the Paraná LIP also depend on the age of the Valanginian event. Currently, the age estimation for this event is based on cyclic analysis of ocean sediments, but it is possible that with greater precision, one may find it overlaps with the Paraná LIP. While huge volcanic eruptions have been linked to mass extinctions on Earth, the new research research shows that one of the world’s largest known LIPs may have had no effect on climate or caused any extinctions. It seems that the Paraná LIP had almost no environmental effect on our planet.

Source: The Conversation.

Vues des Grandes Provinces Ignées, avec en particulier les trapps du Deccan et de Sibérie et la province du Paraná mentionnée dans le texte (Source : Wikipedia)

Eruption islandaise: Attention aux gaz volcaniques ! // Eruption in Iceland : Watch out for volcanic gases !

Les autorités islandaises préviennent que plusieurs personnes ont eu des problèmes de santé lors de leur séjour sur le site de l’éruption ou après l’avoir visité. Une fille de 14 ans a d’abord ressenti de fortes nausées, puis elle a eu froid et a eu des crampes dans les mains et les genoux, au point de ne pas pouvoir se tenir debout. Les médecins disent qu’elle a probablement été empoisonnée par les gaz volcaniques. Ils ont testé son niveau de dioxyde de carbone qui s’est révélé très anormal, tellement anormal qu’ils ont pensé que leur équipement était défectueux. À l’hôpital, la jeune fille a reçu de l’oxygène et des perfusions pendant quatre heures.

L’adolescente n’est pas un cas unique. D’autres personnes ont ressenti les mêmes symptômes. Le centre de traitement des intoxications à l’hôpital universitaire national de Landspítali a reçu une dizaine d’appels de personnes demandant des conseils après avoir visité le volcan. Il est à noter que les personnes qui ont été intoxiquées n’étaient pas allé marcher près de la lave.

Les autorités conseillent aux visiteurs de l’éruption de rester autant que possible dans des endroits bien ventilés..

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Icelandic authorities warn that several visitors faced health problems while staying on the eruption site or after visiting it. A 14-year-ol girl first felt strong nausea, then she was cold and got cramp in her hands and knees, and couldn’t even stand up. Doctors say she was probably poisoned by the volcanic gases. The doctors tested her carbon dioxide level and it was abnormal, so abnormal that the medics thought their equipment was broken. In the hospital, the girl received oxygen and intravenous fluids for four hours.

The teenager was not a single case. Ten other people felt symptoms. The poisoning treatment centre at Landspítali national university hospital has received ten calls from people asking for advice after visiting the volcano. It should be noted that the people who were intoxicated did not walk close to the lava.

Authorities advise visitors to the eruption to stay upwind whenever possible.

Exemple de fortes émissions de gaz sur le site de l’éruption

(Capture image webcam)

Eruption islandaise: très mauvais temps, gaz volcaniques et mort d’une webcam // Icelandic eruption : very bad weather, volcanic gases and death of a webcam

14 heures : Il n’est fait nulle part état d’un ralentissement de l’éruption bien qu’il semble que les deux dernières fractures éruptives soient moins actives qu’auparavant. Ce qui est sûr en revanche, c’est que les conditions météorologiques sont très mauvaises aujourd’hui avec du froid, de la neige et un vent très fort. Cela confirme ce que m’a indiqué ce matin un contact sur place. Le sol est souvent gelé sur les sentiers qui conduisent au site de l’éruption, ce qui signifie que le parcours est devenu dangereux pour la plupart des visiteurs.

De plus, la police conseille fortement aux gens de ne pas se rendre sur le site de l’éruption dans la Geldingadalur en raison de la quantité élevée de gaz dans le secteur. La zone de l’éruption a été évacuée le 7 avril dans la soirée en raison des gaz volcaniques. Une équipe de secouristes ainsi que la police surveillent la zone aujourd’hui.

Le Met Office explique aussi que la pollution par les gaz provenant de la Geldingadalur et de la Merardalur va probablement atteindre Grindavík. Il est recommandé aux personnes qui séjournent à Grindavík de garder les fenêtres fermées et si possible de garder les enfants à l’intérieur.

L’une des webcams sur le site de l’éruption a été détruite par la lave le 7 avril. Heureusement, une autre webcam avait été installée avant que l’incident se produise. La webcam n’est pas le seul équipement à avoir été détruit. Une station de mesure des gaz volcaniques du Met Office, située juste au sud de la webcam, a connu le même sort. Une autre station de ce type continue de fonctionner sur le site de l’éruption.

Source: Iceland Review.

Capture écran webcam

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15 heures : Les scientifiques islandais confirment que les trois sites éruptifs font partie du même dyke magmatique et que les écoulements de lave dans les vallées de Geldingadalir et Meradalir ont maintenant fusionné pour ne former qu’un unique champ de lave. L’éruption suit une fracture continue qui s’ouvre au nord-est et s’étire sur environ un kilomètre.

Un nouveau sentier d’accès au site éruptif a été ouvert.

Il commence au même endroit que le précédent mais évite la partie la plus raide. Il suit un tracé plus facile vers l’est et se termine à un endroit d’où toutes les fractures éruptives sont visibles.

Source: www.ruv.is

Vue du cône éruptif sur la 1ère fracture le 8 avril 2021

Vue générale du nouveau champ de lave

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2:00 pm : No mention is made of a slowing down of the eruption although it seems the last two fissures are less active than before. What is sure is that the weather conditions are very bad today with cold, snow and a very strong wind. This confirms what a local contact told me this morning. The cold weather has frozen much of the ground on the route to the eruption site, meaning that it is not safe for most people to walk.

Moreover, the police says that people should avoid going to the eruption site in Geldingadalur due to a high amount of gas in the area. The eruption area was evacuated on April 7th in the evening due to pollution in the area. A rescue squad as well as the police are closely monitoring the area today.

The Met Office warns that gas pollution from the eruption sites in both Geldingadalur and Merardalur will likely be found in some quantities in Grindavík. It is recommended that those who are staying in Grindavík keep windows closed whilst in their houses and if possible, children should stay indoors.

One of the webcams on the eruption site was destroyed by the lava on April 7th. Luckily, another webcam had been installed before this occurred.

The webcam was not the only equipment to be destroyed. The same fate awaited a volcanic gas monitoring station from the Icelandic Met Office, located just south of the webcam. Another such station at the eruption site still survives.

Source: Iceland Review.

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3:00 pm: Icelandic scientists say that the three eruptive sites are part of the same magma dyke and the flow of lava from them into Geldingadalir and Meradalir valleys has now merged into one lava field. The eruption is a continuing fissure opening to the northeast, over about one kilometre.

A new hiking trail has been opened. It starts at the same spot as the old trail but avoids the very steep part. Instead, it takes a shallower route to the east, ending at a spot from which all the erupting fissures can be seen.

Source : www.ruv.is

Geldingadalur (Islande) : une éruption sous contrôle… // A well controlled eruption…

Les contrôles sur le site de l’éruption dans la Geldingadalur ont été renforcés ces derniers jours. Le site sera ouvert de 6h00 à 18h00 pendant le week-end de Pâques, à condition que les conditions météorologiques le permettent. La police a décidé que les visiteurs devraient avoir quitté le site avant 22h00 chaque soir.

Il y avait tellement de monde le 30 mars que l’accès a été fermé vers 18h00. Plusieurs photos publiées sur les réseaux sociaux montrent de très longues files de véhicules sur la Grindavíkurvegur qui attendaient de pouvoir atteindre le site de l’éruption. La police rappelle qu’il est interdit de s’arrêter et de garer son véhicule sur ou à proximité de la Grindavíkurvegur. Si de telles files de véhicules réapparaissent, la police fermera les accès à l’intersection de Reykjanesbraut et Grindavíkurvegur, ainsi qu’à l’intersection de Suðurstrandarvegur et Krýsuvíkurvegur. Il y aura également une fermeture d’accès sur la Krýsuvíkurvegur.

Les visiteurs sont fortement invités à respecter la règlementation COVID. Il leur est en particulier rappelé qu’ils doivent porter un masque si la distanciation de deux mètres ne peut pas être respectée. Le chef du service islandais d’épidémiologie demande aux gens d’attendre pour visiter le site de l’éruption tant que l’épidémie en Islande n’est pas maîtrisée.

Le site web Iceland Monitor a publié une liste de recommandations destinées aux personnes désireuses de se rendre sur le site de l’éruption.. Voici des extraits de la liste:

– Il est interdit aux personnes en quarantaine de visiter la zone.

– Tout le monde doit quitter le site de l’éruption avant 22 heures (voir ci-dessus).

– Les visiteurs doivent consulter les prévisions météorologiques lors de la planification de leur excursion.

– Les téléphones portables doivent être complètement chargés.

– Les gens doivent apporter un sac à dos avec une collation et de l’eau.

– Comme le sentier est parfois pentu et recouvert de glace, il est conseillé d’apporter des crampons et les bâtons de randonnée sont très utiles.

– Une lampe frontale est un must si vous visitez la région la nuit ou avant le lever du soleil.

– Les visiteurs doivent apporter un sac pour les détritus. Ils doivent respecter la nature et se rappeler que la conduite hors route est illégale.

– Des chaussures de randonnée confortables et des vêtements chauds et imperméables sont recommandés

– Il est judicieux d’apporter des pansements contre les ampoules.

– Si les gens visitent la zone la nuit, il est conseillé d’apporter un gilet réfléchissant pour être plus visible des conducteurs au moment de rejoindre son véhicule.

– Il est rappelé aux visiteurs que le parcours depuis la route dure une à deux heures dans chaque sens.

Bon voyage, à condition que vous trouviez un avion pour vous rendre en Islande, que vous ayez été vacciné, ou que vous acceptiez de vous soumettre à la quarantaine de 5 ou 6 jours entre les deux tests PCR,…. et que vous aimiez les foules !

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Access to the eruption site at Geldingadalur has been reinforced in the past days. It will be open from 6:00 in the morning to 18:00 in the evening over the Easter weekend, provided weather conditions remain good. The police has decided that responders should begin evacuating the eruption site at 22:00 each evening.

There were so many visitors on March 30th that access was closed around 18:00. Several photos posted on the social media show very long queues of vehicles on Grindavíkurvegur waiting to reach the eruption site. An announcement from the police states that it is forbidden to stop and park vehicles on or by Grindavíkurvegur. If such problems reappear, the police will set up closing posts at the intersection of Reykjanesbraut and Grindavíkurvegur, the intersection of Suðurstrandarvegur and Krýsuvíkurvegur. There will also be a closing post on Krýsuvíkurvegur.

Visitors are stromgly asked to respect the COVID rules. The police reminds people that there is a regulation on the restriction of meetings due to COVID-19. Visitors to the eruption site are also reminded that if it is not possible to stay two metres apart at the site, masks should be worn. Iceland’s chief epidemiologist has encouraged people to wait to visit the eruption site while the epidemic in Iceland is being brought under control.

The Iceland Monitor website published a list of what visitors should do and should not do at the eruption site, the precautions they should take and the items they should bring along with them. Here are excerpts from the list:

People in quarantine are prohibited from visiting the area.

Everyone must leave the eruption site by 10 pm (see above).

Visitors should check the weather forecast when planning their trip.

Cellphones should be fully charged.

People should bring a backpack with a snack and water. Hot chocolate is good, too.

As the trail is steep at times and can be very icy, it is advisable to bring crampons along and trekking poles are very helpful.

A headlamp is a must if you visit the area at night or before sunrise.

They should also bring a bag for trash. They should respect nature, and remember that off-road driving is illegal.

Comfortable hiking boots and warm, water-proof clothing are recommended

It is smart to bring band-aids that provide cushioning against blisters, in case shoes hurt.

If people visit the area at night, it is advisable to bring along a thin reflective vest to be more visible to drivers on the road where there is an endless line of cars driving by.

Visitors are reminded that the hike from the road takes one to two hours each way.

Have a nice trip, provided you find a plane to go to Iceland, you have been vaccinated, or you submit to the 4 or 5-day quarantine between the two PCR tests, ….and you like the crowds!

Capture image webcam le 2 avril 2021