Le lac de lave du Mont Michael (Ile Saunders) // Mt Michael’s lava lake on Saunders Island

Dans une note publiée le 17 août 2019, j’indiquais qu’un nouveau lac de lave avait été détecté par des satellites dans le cratère du Mont Michael, un stratovolcan actif coiffé d’un glacier sur l’île Saunders, l’une des île Sandwich du Sud, un arc volcanique dans l’Atlantique sud. Le volcan se trouve à environ 2 500 km environ à l’est d’Ushuaia (Argentine) localité située à proximité de la pointe méridionale de l’Amérique du Sud.
Ce volcan insulaire se trouve à l’écart des voies maritimes et aériennes et il est souvent caché par de gros nuages. On aperçoit un panache de vapeur émanant du cratère sommital sur les images satellites et les rares images obtenues lors de survols effectués par le British Antarctic Survey. Ce panache est le signe d’une zone chaude au niveau du cratère, mais on ignore tout de l’activité de ce volcan.
Dans les anciens journaux de bord de navires, il est fait état de nuages de cendre en 1819 et une éruption a pu se produire vers la fin du 19ème et le début du 20ème siècle. Toutefois, les rapports d’activité du Mt Michael ont été très rares avant l’arrivée des satellites.
Dans les années 1990, l’image à la résolution grossière proposée par un satellite révélait une anomalie thermique susceptible d’être causée par un lac de lave temporaire, mais on n’en avait aucune certitude

Avec l’amélioration des satellites et la réduction de la taille des pixels sur les photos, on a obtenu une résolution d’image plus élevée et il est désormais possible de détecter de petites zones de forte chaleur, comme celles produites par les lacs de lave. Ainsi, grâce à la puissance des satellites et le nombre croissant d’observations, la présence d’un lac de lave sur le Mont Michael ne fait plus de doute.
Des chercheurs britanniques ont passé à la loupe plusieurs décennies d’images fournies par les satellites Landsat, Sentinel et ASTER. Elles confirment des températures persistantes supérieures à environ 1000°C, compatibles avec la présence de lave dans le cratère sommital du Mont Michael. De plus, la longévité des anomalies thermiques au cours des trois décennies d’observation laisse supposer que l’on a bien affaire à un lac de lave qui vient s’ajouter aux autres lacs de lave connus sur la Terre, même si très peu sont actifs en ce moment.
Le lac de lave au sommet du Mont Michael mesure environ 110 mètres de diamètre et couvre une superficie d’environ 10 000 mètres carrés. À titre de comparaison, le lac de lave dans Halema’uma’u avant sa disparition en mai 2018 avait un diamètre d’environ 300 mètres et couvrait un peu plus de 40 500 mètres carrés.
Source: USGS.

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In a post released on August 17th, 2019, I indicated that a new lava lake had been detected by satellites in the crater of Mount Michael, an active and exceedingly remote glacier-clad stratovolcano on Saunders Island in the South Sandwich Islands, a volcanic arc in the South Atlantic Ocean. The volcano is about 2,500 kilometres roughly east of Ushuaia, Argentina, near the southern tip of South America.

This island volcano is well-off the path of mariners and aircraft and is often obscured by heavy clouds. A vapour plume emanating from the crater at its summit is commonly visible in satellite images and rare fly-overs by the British Antarctic Survey. This plume and a generally hot area coincident with its summit crater have long suggested high heat flow at the summit, but little is known about the full extent of the volcano’s activity.

Looking back in history at ship logs, ash clouds were reported in 1819, and a lava eruption may have occurred near the end of the 19th and beginning of the 20th centuries. Overall, due to the island’s location, records of activity until the age of satellites are scant.

In the 1990s, a coarse-resolution satellite thermal anomaly further indicated a source of high heat that could have been a temporary lava lake, but it was not conclusive.

As satellites have become more sophisticated and the pixel size smaller – resulting in higher image resolution – finding small areas of high heat flux like a lava lake has become easier. And so, using the power of satellites and the increasing number of observations, the question of a lava lake at Mount Michael appears to be resolved.

British researchers looked at decades worth of imagery of this volcano from three different satellites: Landsat, Sentinel and ASTER. They were able to confirm persistent temperatures greater than about 1000°C, consistent with a pool of lava at the surface within the summit crater. They further argue that the longevity of satellite thermal anomalies and plumes over the three decades of observation suggests a long-lived lava lake. With this confirmation, it adds to the inventory of known persistent lava lakes on Earth, although very few are active at the moment.

The Mount Michael summit lava lake is about 110 metres wide covering an area of about 10,000 square metres. As a comparison, the lava lake within Halema‘uma‘u prior to its draining in May of 2018 was about 300 metres across covering just over 40,500 square metres.

Source: USGS.

Image de l’île Saunders et du lac de lave dans le cratère du Mont Michael fournie par le satellite Landsat 8 le 31 janvier 2018. La carte en encart montre la situation géographique de l’île Saunders. (Source: British Antarctic Survey)

Landsat 8 satellite image of Saunders Island and the lava lake within the crater of Mount Michael (image acquired on January 31st, 2018). Inset map shows the location of Saunders Island. (Source: British Antarctic Survey)

Juillet 2019, le plus chaud de tous les temps et « notre maison brûle » // July 2019, the hottest ever and « our house is on fire »

On vient d’en avoir la confirmation officielle : Juillet 2019 a été le mois de juillet le plus chaud de tous les temps. La température moyenne de la planète a été supérieure de 0,577°C à la moyenne du 20ème siècle. Juillet 2019 a été le mois de juillet le plus chaud des 140 dernières années, selon les dernières données de la NOAA. Jusqu’à présent, le mois le plus chaud était juillet 2016. Neuf des 10 mois de juillet les plus chauds ont été enregistrés depuis 2005, et les cinq dernières années ont été les cinq années les plus chaudes. Le mois de juillet 2019 a également été le 43ème mois de juillet consécutif et le 415ème mois consécutif avec des températures globales supérieures à la moyenne.

Causés par des températures anormalement élevées, des incendies de forêt brûlent dans le monde entier, avec des fumées qui envahissent le ciel depuis l’Alaska jusqu’à l’Amazonie. La fumée de certains incendies est si épaisse que les satellites peuvent la photographier depuis l’espace.

Les incendies ont provoqué des évacuations, en particulier sur l’île espagnole de Gran Canaria où plus de 8 000 personnes ont dû fuir les flammes. Les autorités ont déclaré que le feu qui ravage des zones boisées générait des flammes pouvant atteindre 50 mètres de hauteur dans la zone du parc naturel de Tamadaba. L’île est très fréquentée par les touristes, mais les autorités ont déclaré que les zones de villégiature n’avaient pas été touchées, même si la fumée était parfaitement visible.

L’Arctique dans son ensemble a connu des feux de forêt particulièrement intenses cet été, notamment dans des régions comme le Groenland où il n’y a généralement pas d’incendies. On estime que la quantité de dioxyde de carbone émise par les incendies dans les régions du cercle polaire arctique en juin 2019 dépassait la totalité du CO2 émis au cours de ce même mois de 2010 à 2018. Les incendies ont tendance à se situer plus au nord que d’habitude, et certains ont enflammé des sols tourbeux où le feu peut couver pendant des mois.
Les forêts boréales arctiques sont particulièrement menacées. On assiste à une espèce de cycle infernal. En effet, plus il y a d’incendies, plus de terres se trouvent découvertes ; ces terres vont davantage se réchauffer dans les années à venir car les arbres ne sont plus là pour faire de l’ombre, ce qui fera fondre le pergélisol qui, à son tour, va libérer du carbone et du méthane, des gaz à effet de serre qui contribuent à des étés plus chauds et à davantage d’incendies.

L’incendie de la région du Mont McKinley en Alaska, qui a détruit une cinquantaine de structures à environ 160 kilomètres au nord d’Anchorage, préoccupe les autorités. Au printemps, les scientifiques avaient prédit une longue saison de feux de forêts en Alaska car la neige avait fondu plusieurs semaines plus tôt que d’habitude dans de nombreuses régions de l’État. Le mois de juillet en Alaska a été le plus chaud de tous les temps et le feu qui couvait depuis longtemps au Swan Lake au sud d’Anchorage a repris de la vigueur. Une épaisse fumée a envahi la Péninsule du Kenai, obligeant les autorités à utiliser des voitures pilotes pour guider les véhicules sur les routes de la région. Les Alaskiens sont inquiets car cette année les incendies se rapprochent des zones habitées.

Selon des scientifiques américains, la forêt amazonienne résiste généralement assez bien au feu, mais à cause du réchauffement climatique, elle est plus sèche que d’habitude. Les fermiers pratiquent souvent de l’écobuage à cette période de l’année pour défricher des zones destinées à l’agriculture, mais la forêt amazonienne a connu en 2019 un nombre record d’incendies. Selon l’Institut national de la recherche spatiale (INPE), les données satellitaires ont détecté plus de 72 000 incendies depuis janvier, soit une augmentation de 83% par rapport à 2018. La hausse a été particulièrement significative dans les Etats occupés en totalité ou partiellement par la forêt amazonienne, comme celui du Mato Grosso, avec 13 682 départs de feu, soit une hausse de 87% par rapport à toute l’année 2018. Les émissions de fumées pour le mois d’août pour l’ensemble de l’Amazonie sont les plus élevées depuis 2010.
Source: USA Today.

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It has just been officially confirmed that July 2019 was the hottest month of July of all times. The average global temperature in July was 0.577°C above the 20th century average, making it the hottest July in the 140-year record, according to NOAA’s latest data. The previous hottest month on record was July 2016. Nine of the 10 hottest recorded Julys have occurred since 2005; the last five years have ranked as the five hottest. Last month was also the 43rd consecutive July and 415th consecutive month with above-average global temperatures.

Caused by unusually high temperatures, wildfires are burning across the globe, clogging the sky with smoke from Alaska to the Amazon. Smoke from some of the fires is so bad satellites can see it from space.

The fires have forced evacuations, most recently on Spain’s Gran Canaria in the Canary Islands, where more than 8,000 people have been forced to flee. Authorities said the fire burning in forested areas was generating flames up to 50 metres tall in the area of Tamadaba Natural Park. The island is popular with tourists, but officials said the resort areas were so far unaffected, although smoke was widely visible.

The Arctic as a whole has seen unusually high wildfire activity this summer, including areas such as Greenland that typically don’t see fires. One estimate found that the amount of carbon dioxide emitted from fires burning within the Arctic Circle in June 2019 was greater than all of the CO2 released in the same month from 2010 through to 2018 put together. The fires appear to be further north than usual, and some appear to have ignited peat soils where fires can smolder for months.

The Arctic’s boreal forests are particularly at risk. Indeed, there is a reinforcing loop: The more fires you have, the more land you open up, so in future years you are going to warm that land more because the trees are not there to shade it, which will in turn melt permafrost, which will then release carbon and methane, which are greenhouse gases, which contribute to warmer summers and more fires.

One of the biggest concerns is the McKinley Fire in Alaska, which has destroyed at least 50 structures about 160 kilometres north of Anchorage. Experts this spring predicted a long fire season in Alaska because the snow melted several weeks earlier than usual in many parts of the state. July was Alaska’s hottest month ever, and the long-smoldering Swan Lake Fire roared back to life, clogging the area with smoke and forcing officials to use pilot cars to lead vehicles through the smoky area on the Kenai Peninsula. Alaskans have become concerned because this year’s fires burned close to populated areas.

U.S. scientists say the Amazonian rain forest is typically resistant to fire, but climate changes have left it drier than usual. And while this is the time of year when farmers often set fires in the area to clear off areas for agriculture, the Amazon rain forest has experienced a record number of fires this year. The country’s space agency, the National Institute for Space Research (INPE) said its satellite data detected more than 72,000 fires since January, an 83% increase over the same period of 2018. The August emissions for the overall Amazonia areas are the highest since 2010.

Source: USA Today.

Anomalies de température globale en juillet par rapport à la période 1981-2010 (Source : RSS, UAH, ERA5, NCEP-NCAR, via le site global-climat)

La fumée amazonienne vue depuis l’espace (Source: NASA)

Le Groenland bientôt américain? Pas si sûr ! // Will Greenland soon be American ? Not so sure !

Le 15 août 2019, on pouvait lire dans le Wall Street Journal que le président Donald Trump avait à maintes reprises exprimé son intérêt pour l’acquisition du Groenland en raison de ses ressources abondantes et de son importance géopolitique. Il aurait demandé à ses conseillers de la Maison-Blanche de creuser cette idée. Certains de ces conseillers ont décrit l’idée comme étant «un bon enjeu économique». Le Groenland est aussi considéré comme stratégique du point de vue de la sécurité nationale américaine. Le Wall Street Journal a ajouté que « les personnes autres que les conseillers à la Maison Blanche ont décrit l’achat du Groenland comme une acquisition semblable à l’Alaska et ferait partie de l’héritage de M. Trump. »
Avec une superficie de 2166 millions de kilomètres carrés, le Groenland est la plus grande île du monde. C’est un territoire danois autonome avec une population de 56 000 habitants. Il jouit d’une autonomie nationale, tandis que les questions étrangères sont traitées par le Danemark.
Donald Trump ne serait pas le premier président américain à vouloir acheter Groenland. En 1946, lorsque Harry Truman était président, les États-Unis ont proposé d’acheter l’île au Danemark pour 100 millions de dollars, mais le Danemark a refusé. Des décennies plus tôt, en 1867, le département d’État avait lancé une investigation sur l’achat non seulement du Groenland, mais également de l’Islande.

L’idée du président Trump a été considérée comme absurde au Groenland et au Danemark. La presse danoise n’a pas tardé à réagir. Traditionnellement, la dernière page du journal danois Politiken est réservée aux commentaires satiriques. Le 20 août, Kim Kielsen, chef du gouvernement groenlandais, a proposé d’acheter les États-Unis. Selon Kielsen,: «Leif le Chanceux [faisant référence à Leif Erikson] a découvert l’Amérique et son père, Eric le Rouge, a découvert le Groenland et s’y est installé. Il est donc tout à fait naturel que nous récupérions les États-Unis. » Selon Politiken, M. Kielsen n’a pas encore décidé de la somme à débourser pour acquérir les États-Unis. Cependant, le montant sera assez faible compte tenu de l’immense dette nationale américaine. Et si Trump est inclus dans le marché, le prix sera encore plus bas. »
Source : Iceland Monitor.

J’aime l’humour de la réponse danoise à l’idée de Trump mais le sujet est plus sérieux qu’il y paraît. En raison du réchauffement climatique, la banquise fond rapidement au Groenland et rendra bientôt accessibles les ressources minérales du sous-sol de cette possession danoise. Il renferme notamment du gaz et du pétrole. Le forage d’hydrocarbures n’est déjà plus un mythe. Une vingtaine de compagnies, dont Shell, GDF Suez ou le norvégien Statoil, ont obtenu l’autorisation d’explorer les côtes groenlandaises. Encore plus important, les terres de l’Arctique recèlent des métaux très recherchés pour la fabrication de produits high-tech (batteries de smartphones, aimants de voitures hybrides, écrans LCD…). La Chine – qui a planté des jalons en Islande – a le monopole de ces matériaux au niveau mondial, mais les ressources du Groenland pourraient changer la donne, et l’Europe lorgne dessus.

Le Groenland voit dans cet intérêt massif des Etats une étape de plus vers son indépendance. En 2009, un référendum a élargi son autonomie vis-à-vis du Danemark. Pour l’île et ses habitants, dont les principales sources de revenus proviennent de la pêche et du tourisme, les ressources naturelles pourraient devenir une manne financière non négligeable et le moyen d’acquérir une indépendance économique.

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The Wall Street Journal reported on August 15th, 2019 that President Donald Trump has numerous times expressed interest in purchasing Greenland because of the abundant resources and geopolitical importance and he is said to have asked his White House counsel to look into the idea. Some of Trump’s advisors have supported the idea and described it as “a good economic play.” Greenland is viewed as important to American national security interests. The Wall Street Journal added that “people outside the White House have described purchasing Greenland as an Alaska-type acquisition for Mr. Trump’s legacy.”

With an area of 2.166 million square kilometres, Greenland is the world’s largest island. It is an autonomous Danish territory and has a population of 56,000. It has autonomy in domestic matters, while foreign issues are handled by Denmark.

Trump is not the first US president to show interest in purchasing Greenland. In 1946, when Harry Truman was president, the US offered to buy the island from Denmark for100 million dollars. But Denmark would not sell. Decades before, in 1867, the State Department launched an inquiry into buying not just Greenland, but Iceland, too.

President Trump’s idea is generally regarded as absurd in Greenland and Denmark. The Danish press was not long in reacting. Traditionally, the back page of Danish newspaper Politiken is reserved for satirical commentary. On August 20th, Kim Kielsen, head of the Government of Greenland, was reported to have offered to purchase the United States. The paper includes the following “quote” from Kielsen: “Leif the Lucky [referring to Leif Erikson] discovered America, and his father Eric the Red discovered Greenland and settled there. Therefore, it is only natural for us to get the United States back.” According to Politiken, Kielsen states he hasn’t decided how much money to spend on the US. The amount, though, will be fairly low, given the immense US national debt. “And if Trump is included, the price will be even lower.”

Source : Iceland Monitor.

I love the humour in the Danish answer to Trump’s idea but I think the topic is quite serious. Because of global warming, the ice sheet is rapidly melting in Greenland and will soon make mineral resources accessible. The soil of the Danish possession contains gas and oil. Oil drilling is no longer a myth. Around 20 companies, including Shell, GDF Suez and Norway’s Statoil, have been granted permission to explore the Greenland coast. Even more important, the Arctic lands contain highly precious metals for the manufacture of high-tech products (smartphone batteries, hybrid car magnets, LCD screens …). China has a monopoly on these materials globally, but Greenland’s resources could change the game, and Europe is eyeing it.
Greenland sees in this massive interest of States one more stage towards its independence. In 2009, a referendum extended its autonomy toward Denmark. For the island and its inhabitants, whose main sources of income come from fishing and tourism, natural resources could become a significant financial windfall and a means of acquiring economic independence.

La calotte glaciaire du Groenland dissimule d’importantes quantités de ressources minérales (Photo: C. Grandpey)

Halema’uma’u (Hawaii): Eau de pluie ou eau de source? // The water in Halema’uma’u (Hawaii): Rainwater or groundwater?

La mare d’eau au fond du nouveau cratère de Halema’uma’u soulève un certain nombre de questions. Les deux plus fréquentes sont: d’où vient l’eau et quelles pourraient être ses conséquences?
Les deux sources les plus probables sont l’eau de pluie et l’eau souterraine, autrement dit la présence d’une nappe phréatique. Selon les scientifiques du HVO, les deux hypothèses sont à prendre en compte, avec une préférence pour les eaux d’origine souterraine.
La nappe phréatique dans la zone sommitale du Kilauea se situe à une altitude d’environ 590 mètres, telle qu’elle a été mesurée dans un puits de forage creusé en 1973 à environ 800 mètres au sud de Halema’uma’u. La hauteur du plancher d’Halema’uma’u est d’environ 512 mètres, soit 70 mètres en dessous de la nappe phréatique qui se trouve à proximité.
Avant l’effondrement du sommet du Kilauea en 2018, les données géophysiques laissaient supposer que la nappe phréatique à proximité de Halema’uma’uu était à peu près à la même altitude que dans le forage, mais elle s’est probablement modifiée lors de l’effondrement du cratère. La nappe phréatique est probablement en train de se rétablir et, au fur et  à mesure qu’elle monte, l’eau s’infiltre dans des zones basses au niveau du plancher du cratère.
En ce moment, la surface de la mare d’eau dans le cratère s’élève lentement et régulièrement, ce qui correspond probablement à une hausse de la nappe phréatique. Le niveau de l’eau dans le cratère augmenterait par à-coups s’il dépendait des fortes pluies sur le Kilauea. Or, l’Halema’suma n’a pas reçu de fortes pluies depuis la première observation de l’eau dans le cratère le 25 juillet 2019. Il serait intéressant de prélever un échantillon de cette eau et de la dater à l’aide de moyens isotopiques; l’eau de pluie aurait l’âge actuel, tandis que les eaux souterraines seraient plus vieilles.
En ce qui concerne la profondeur de la mare, elle ne dépasse pas quelques mètres. Il se pourrait que ce ne soit que le sommet de la zone saturée en eau, qui pourrait atteindre plusieurs dizaines de mètres de profondeur. Cette profondeur n’est toutefois pas infinie car elle est forcément freinée par la chaleur résiduelle du magma dans le conduit d’alimentation. Malgré tout, à mesure que le conduit refroidit, une plus grande quantité d’eau peut s’accumuler et contribuer à augmenter le volume en surface.

Le volume de la masse d’eau aura forcément une influence sur les risques potentiels. Une simple mare n’aura aucune incidence sur la prochaine éruption sommitale. En revanche, si le magma devait entrer en contact avec plusieurs dizaines de mètres d’eau, un scénario explosif plus important pourrait être observé, comme cela s’est déjà produit dans le passé.
Source: USGS / HVO.

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The pond of water at the bottom of Halema‘uma‘u’s new crater is raising many questions. The two most frequent are, where is the water coming from and what is its importance?

Two potential sources of the water are recent rainfall and groundwater. According to HVO scientists, either remains a possibility. Circumstantial evidence, however, favours groundwater.

The local water table, below which rocks are saturated with water, is at an elevation of about 590 metres, as measured in a deep hole drilled in 1973 about 800 metres south of Halema‘uma‘u. The elevation of the floor of Halema‘uma‘u is about 512 metres, 70 metres lower than the nearby water table.

Before the 2018 collapse of Kilauea’s summit, geophysical data suggested that the water table near Halema‘uma‘u was at about the same elevation as in the drill hole, but it was apparently drawn down during the collapse. The water table is likely recovering now, and as it rises, water inundates low areas such as the crater floor.

So far, the surface of the pond is rising slowly and steadily, consistent with a rising water table. Normally, the pond level would rise in jumps during downpours if rain was directly responsible for feeding it. However, Halema‘uma‘u has experienced no heavy rain since the pond was first observed on July 25th, 2019. It would be best to sample the water and date it using isotopic means; rain would have today’s age, groundwater an older age.

As far as the water’s depth is concerned, it is no more than a couple of metres. But the visible pond could be just the top of the saturated zone, which could conceivably be several tens of metres. There is probably a bottom to the standing water, because heat in the magma conduit below the floor of Halema‘uma‘u would boil away water at some depth. But as the conduit cools, the floor of standing water could move downward, deepening the water body from below as well as at the surface.

The total thickness of the water body impacts potential hazards. A mere puddle would scarcely affect the next summit eruption. But, if rising magma had to penetrate several tens of metres of water, an explosive scenario that has played out in the past could repeat.

Source: USGS / HVO.

Crédit photo: USGS / HVO