La source des volcans de Io, la lune de Jupiter // The source of Io’s volcanoes, Jupiter’s moon

Une nouvelle étude publiée le 12 décembre 2024 dans la revue Nature explique pourquoi et comment Io est le corps le plus volcanique du système solaire. L’étude, ainsi que d’autres conclusions scientifiques sur Io, a été discutée lors de la réunion annuelle de l’American Geophysical Union.
Les scientifiques qui étudient la mission Juno de la NASA vers Jupiter ont découvert que les volcans à la surface de Io sont probablement alimentés chacun par leur propre chambre magmatique et non par un océan global de magma comme on le pensait jusqu’à présent. Cette découverte résout un mystère vieux de 44 ans sur la source des phénomènes géologiques spectaculaires observés à la surface de Io.
De la taille de notre Lune, Io est le corps céleste le plus actif de notre système solaire et héberge quelque 400 volcans actifs. Bien que Io ait été découverte par Galilée le 8 janvier 1610, l’activité volcanique n’y a été révélée qu’en 1979, lorsqu’une scientifique du Jet Propulsion Laboratory de la NASA a identifié pour la première fois un panache volcanique sur une image fournie par la sonde spatiale Voyager 1. Depuis cette découverte, les planétologues se demandent comment les volcans de Io sont alimentés. Existe-t-il un océan de magma peu profond, ou leur source est-elle plus localisée ?
La sonde Juno a effectué des survols extrêmement proches d’Io en décembre 2023 et février 2024, en s’approchant à environ 1 500 kilomètres de sa surface. Au cours de ces approches, Juno a fourni des données Doppler double fréquence de haute précision qui ont été utilisées pour mesurer la gravité d’Io en suivant la manière dont elle affectait l’accélération de la sonde spatiale. Les résultats de ces survols ont permis à la mission de révéler plus de détails sur les effets d’un phénomène appelé flexion par les marées (tidal flexing), un frottement provoqué par les forces de marée et qui génère de la chaleur interne.
Io est extrêmement proche de Jupiter et son orbite elliptique lui permet de faire le tour de la planète une fois toutes les 42,5 heures. À mesure que la distance varie, l’attraction gravitationnelle de Jupiter varie également, ce qui entraîne une compression inexorable de la lune. Il s’ensuit une situation extrême de flexion par les marées. Cette flexion constante crée une énergie immense, qui fait littéralement fondre en partie l’intérieur de Io.
L’équipe scientifique qui travaille sur la mission Juno a comparé les données Doppler de ses deux survols avec les observations des missions précédentes de la NASA et celles des télescopes au sol. Les chercheurs ont découvert une déformation due aux marées compatible avec le fait qu’Io ne possède pas d’océan magmatique peu profond.
La découverte de la mission Juno selon laquelle les forces de marée ne génèreraient pas des océans de magma a incité les scientifiques à repenser ce qu’ils savaient déjà de l’intérieur de Io, mais elle a également eu des implications pour leur compréhension d’autres lunes, telles qu’Encelade et Europe. Plus globalement, selon la NASA, les nouvelles découvertes de la mission Juno offrent l’occasion de repenser nos connaissances de la formation et de l’évolution des planètes.
Source : NASA.

Voici une animation de Io basée sur les données collectées par la mission Juno de la NASA; elle montre des panaches volcaniques, une vue de la lave à la surface et la structure interne de la lune de Jupiter. (Source : NASA/JPL) :
https://youtu.be/Zpc_LCQD0hc?list=PLKWlaxzCh8uLBy_Wfe_vPfTTV_p1yWxQo

Éruption à la surface de Io (Source: NASA)

—————————————————–

A new study published on December 12th, 2024, in the journal Nature points to why, and how, Io became the most volcanic body in the solar system.The study, as well as other Io science results, were discussed at the American Geophysical Union’s annual meeting.

Scientists with NASA’s Juno mission to Jupiter have discovered that the volcanoes on Jupiter’s moon Io are each likely powered by their own magma chamber rather than an ocean of magma. The finding solves a 44-year-old mystery about the subsurface origins of the moon’s most spectacular geologic features.

About the size of Earth’s Moon, Io is known as the most volcanically active body in our solar system. The moon is home to an estimated 400 active volcanoes. Although the moon was discovered by Galileo Galilei on January 8th, 1610, volcanic activity there was not discovered until 1979, when a scientist at NASA’s Jet Propulsion Laboratory first identified a volcanic plume in an image from the agency’s Voyager 1 spacecraft. Since this discovery, planetary scientists have wondered how the volcanoes were fed from the lava underneath the surface, Was there a shallow ocean of magma fueling the volcanoes, or was their source more localized?

The Juno spacecraft made extremely close flybys of Io in December 2023 and February 2024, getting within about 1,500 kilometers of its surface. During the close approaches, Juno gave high-precision, dual-frequency Doppler data, which was used to measure Io’s gravity by tracking how it affected the spacecraft’s acceleration. What the mission learned about the moon’s gravity from those flybys led to the new paper by revealing more details about the effects of a phenomenon called tidal flexing, a friction from tidal forces that generates internal heat.

Io is extremely close to Jupiter, and its elliptical orbit sends it around the planet once every 42.5 hours. As the distance varies, so does Jupiter’s gravitational pull, which leads to the moon being relentlessly squeezed. The result is an extreme case of tidal flexing. This constant flexing creates immense energy, which literally melts portions of Io’s interior.

The Juno team compared Doppler data from their two flybys with observations from NASA’s previous missions to the Jovian system and from ground telescopes. They found tidal deformation consistent with Io not having a shallow global magma ocean.

Juno’s discovery that tidal forces do not always create global magma oceans prompted scientists to rethink what they knew about Io’s interior, but it also had implications for their understanding of other moons, such as Enceladus and Europa. More globally, the new findings provide an opportunity to rethink what scientists know about planetary formation and evolution.

Source : NASA.

This animated tour of Jupiter’s moon Io, based on data collected by NASA’s Juno mission, shows volcanic plumes, a view of lava on the surface, and the moon’s internal structure. (Source : NASA/JPL) :

https://youtu.be/Zpc_LCQD0hc?list=PLKWlaxzCh8uLBy_Wfe_vPfTTV_p1yWxQo

Ça secoue au Vanuatu et sur la Côte d’Azur

L’événement a largement été occulté par la situation catastrophique à Mayotte, mais un séisme de magnitude M 7.3 a frappé le Vanuatu à 01h47 (UTC) ce mardi 17 décembre 2024. L’épicentre a été localisé à 30 km à l’ouest de Port-Vila et l’hypocentre à 57 km de profondeur. L’alerte tsunami a été levée, mais il y a de gros dégâts et possiblement des victimes.

Le Vanuatu est un archipel volcanique avec des volcans actifs comme le Yasur et ceux de l’île d’Ambrym comme le Marum et le Benbow qui présentaient de beaux lacs de lave ces dernières années. Actuellement, l’activité éruptive se concentre surtout sur le Yasur et son dynamisme strombolien.

Il sera intéressant de voir dans les prochains jours et les prochaines semaines si le séisme du 17 décembre a modifié le comportement de ces volcans. A noter que le lien entre séismes et activité éruptive n’a jamais été clairement démontré.

Volcan Yasur (Crédit photo: Vanuatu GeoHazards)

°°°°°°°°°°

Par ailleurs, un séisme de magnitude M3,7 a été détecté dans la soirée du lundi 16 décembre 2024 au large de la Côte d’Azur, dans la mer Méditerranée, à une quarantaine de kilomètres au sud-est de Nice, à une profondeur de seulement 5 km.

Selon le site Sismoazur, l’événement a pu être ressenti sur une partie du littoral, de Toulon jusqu’à Monaco et la frontière italienne, en passant par Nice. Aucun dégât matériel ou humain n’a été signalé.

On sait depuis longtemps que la Côte d’Azur est une zone sismique active. Mon ami, le regretté André Laurenti, avait parfaitement présenté l’aléa sismique dans la région sur son site Azurséisme. Le 14 septembre 2024,une secousse plus forte, de magnitude M4,5, avait été ressentie dans la région. Début décembre, un séisme similaire à celui survenu le 16 décembre a également été enregistré.

Cette sismicité a son origine sur un réseau de failles bien connu, en mer, qui peut produire des séismes beaucoup plus puissants, de magnitude M6,5 ou plus, comme cela a été le cas en 1887 où un séisme dans la Mer de Ligurie a provoqué un tsunami de deux mètres de hauteur.

Le risque d’un ‘Big One’ sur la Côte d’Azur ne doit pas être négligé et les derniers séismes doivent être considérés comme des piqûres de rappel. Beaucoup de constructions sont parasismiques, mais un puissant séisme aurait des conséquences catastrophiques dans cette région qui présente une densité de population élevée, en particulier pendant la saison estivale. Le problème, c’est que notre aptitude à prévoir les séismes est nulle.

Mayotte et les aléas climatiques

Mayotte, département d’outre-mer français, a été dévasté par le cyclone Chido qui a anéanti l’archipel le samedi 14 décembre 2024. Aujourd’hui, il est intéressant de s’attarder sur les données fournies par le gouvernement.

On apprend que Mayotte présente une superficie totale de 375 km². Le territoire est composé de deux îles principales, Grande Terre (365 km²) et Petite Terre (10 km²), et d’une vingtaine d’îlots, séparés de la haute mer par un récif corallien de 160 km de long, isolant un lagon de 1 100 km².

Mayotte, la plus « ancienne » des îles qui composent l’archipel des Comores, est d’origine volcanique. 63 % de la surface de Grande Terre se caractérisent par des pentes supérieures à 15 %. Les rares espaces plats, propices à l’installation des hommes, sont contenus dans la mince bande littorale de l’île.

Source: Wikipedia

Le document gouvernemental explique aussi que Mayotte est particulièrement exposée aux phénomènes naturels propres aux îles volcaniques en régions tropicales. On se souvient de l’éruption du volcan sous-marin Fani Maoré, accompagnée d’une forte sismicité, qui a généré une vague d’inquiétude sur la Grande Île en mai 2018. Depuis le début des années 2000, l’État français,avec l’aide du BRGM, a identifié d’autres aléas naturels comme les glissements de terrains, les inondations et les effets directs d’un cyclone. En terme de surface, environ 90 % de l’île est concernée par un aléa, dont près de 50 % de niveau fort.

Les influences tropicales et maritimes du climat exposent l’île de Mayotte à des risques cycloniques non négligeables lors de l’été austral, de novembre à avril. Au cours de cette période, une vaste zone dépressionnaire s’étend du centre de l’Afrique à Madagascar et se déplace lentement vers le Nord ou vers le Sud entre les deux tropiques.

Des perturbations tropicales évoluant parfois en cyclones peuvent se former et toucher Mayotte. Les années 1984 et 1985 donnent avec le cyclone KAMISY et la dépression tropicale FELIKSA, deux exemples de perturbations ayant affecté directement l’île. La première s’est caractérisée par la violence des vents observés au sol (148 km/h) et la seconde a été marquée par la forte intensité des pluies (plus de 200 mm en 24 h). Au total, entre 1976 et 2002, Mayotte a été touchée par quatre cyclones et une dizaine de dépressions tropicales.

Le communiqué du gouvernement français précise que l’ensemble de l’île est concerné par ce risque majeur. Il ajoute que l’évolution actuelle du climat à l’échelle planétaire laisse présager une augmentation de ces phénomènes extrêmes sous les climats tropicaux. L’incidence des phénomènes météorologiques exceptionnels (cyclones, tempêtes tropicales) peut être très forte,notamment sur les zones littorales, avec une action destructive de la houle et du vent, ainsi qu’une surcote marine. Selon le dossier des risques majeurs (Préfecture, 2004), dans les conditions extrêmes de cyclones tels que ceux de La Réunion, une surcote maximale de 3,60 mètres a été modélisée près du littoral, à laquelle se superpose une houle de 0,9 m. Au final, cela augmente la hauteur de la marée de 4,50 mètres. A noter que la dépression tropicale Feliksa (13-18 février 1985) qui sert d’événement de référence à Mayotte reste bien en deçà de ces estimations de surcote.

Au vu de ce document gouvernemental et des dégâts majeurs causés par le cyclone Chido, la reconstruction est bien sûr la priorité du moment à Mayotte. Une fois la vie rendue à nouveau possible, il faudra absolument que l’archipel soit doté de moyens permettant d’affronter de nouveaux cyclones qui seront probablement de plus en plus puissants avec l’accélération du réchauffement climatique. Cela s’appelle la prévention et elle semble avoir été négligée jusqu’à présent par la métropole. Le gouvernement français a identifié les aléas climatiques mais n’a pas donné à Mayotte les moyens d’y faire face. Je ne cesse de le répéter : comme la Réunion, la Martinique, la Guadeloupe ou la Guyane, Mayotte est un département français au même titre que la Gironde ou les Bouches-du-Rhône. Ce n’est pas parce que l’archipel est loin de la métropole qu’il ne doit pas bénéficier de la même sécurité face aux aléas naturels.

Voici une vidéo donnant un aperçu des dégâts causés par le cyclone Chido. Mayotte est dévastée. Le bilan humain risque d’être très lourd. Ce ne sont que scènes de désolation. Il faudra beaucoup de temps pour que l’archipel panse ses blessures.

Le réchauffement climatique tue les guillemots en Alaska // Global warming kills murres in Alaska

Après la disparition d’environ 10 000 couples de fous de Bassan, décimés par une épidémie de grippe aviaire durant l’été 2022 sur l’île Rouzic en Bretagne, c’est au tour des guillemots de subir le même sort en Alaska, mais pour une raison différente.

 Colonie de fous de Bassan sur l’île Rouzic (Photo: C. Grandpey)

Une nouvelle étude de l’Université de Washington publiée dans la revue Science révèle qu’une importante vague de chaleur à la surface de l’océan a tué près de la moitié d’une population de guillemots de Troïl en Alaska, avec des impacts durables sur l’espèce. L’étude explique que 4 millions de ces oiseaux sont morts suite à des conditions inhabituellement chaudes dans le nord-est de l’océan Pacifique entre 2014 et 2016.

Colonie de guillemots de Troïl en Écosse (Photo: C. Grandpey)

Les chercheurs ont analysé les données obtenues lors de l’observation de plus d’une douzaine de colonies de guillemots dans le golfe d’Alaska et la mer de Béring avant et après la vague de chaleur mortelle. L’étude montre l’impact évident et étonnamment durable de la vague de chaleur sur les oiseaux. Elle insiste sur le fait que l’effet ne s’est pas fait via un stress thermique sur les oiseaux, mais plutôt par des changements dans la chaîne alimentaire qui ont fait que les guillemots se sont soudainement et fatalement retrouvés sans suffisamment de nourriture.
Avant la vague de chaleur marine, on estimait qu’environ 8 millions d’oiseaux vivaient au large des côtes de l’océan et sur les rochers en Alaska. Connus pour plonger à de grandes profondeurs pour se nourrir, les guillemots ont probablement souffert de famine en raison de l’impact de la vague de chaleur sur leurs réserves alimentaires.
Les derniers comptages de la population de guillemots depuis l’événement n’ont montré aucune preuve de rétablissement, ce qui laisse supposer que la vague de chaleur a probablement bouleversé l’écosystème. Les biologistes ont également noté des changements dans les populations de crabes et de poissons, qui ont subi des extinctions massives au cours de l’une des plus grandes vagues de chaleur de l’histoire.
Selon les climatologues, les solides dorsales de haute pression au large des côtes de l’Amérique du Nord sont responsables du développement des zones de temps chaud. Un tel régime météorologique se traduit par des vents doux et une couverture nuageuse moins importante que la normale, ce qui contribue à réchauffer la température à la surface de la mer. Les chercheurs ont précédemment expliqué qu’une hausse d’un degré Celsius de la température de surface de la mer pendant une période prolongée déclenche souvent des événements faisant de nombreuses victimes.
Selon les auteurs de l’étude, « que le réchauffement soit dû à une vague de chaleur, à El Niño, à la fonte des glaces de l’Arctique ou à d’autres facteurs, le message est clair : le réchauffement des eaux entraîne des changements profonds dans les écosystèmes et des répercussions à grande échelle sur les oiseaux de mer. La fréquence et l’intensité des épisodes de mortalité parmi les oiseaux de mer augmentent au même rythme que le réchauffement des océans. »
Les chercheurs ont déclaré qu’on ne savait pas quand ni si la population de guillemots de Troïl se rétablirait un jour. C’est inquiétant et ce pourrait être le signe de changements environnementaux encore plus significatifs dans les prochaines années.
Source : Médias d’information internationaux.

————————————————-

After the disappearance of about 10,000 pairs of gannets on Roueic Island in Britanny, wiped out by an avian flu epidemic during the summer of 2022, it is up to the murres to suffer the same fate in Alaska, but for a different reason.

A new study by the University of Washington published in the journal Science has revealed that an extensive marine heat wave killed nearly half of a seabird population in Alaska, leaving long-lasting impacts on the species. The study explains that 4 million common murres died following unusually warm conditions in the northeastern Pacific Ocean between 2014 and 2016.

Researchers analyzed data from more than a dozen colonies across the Gulf of Alaska and the Bering Sea before and after the extensive heat wave. The study shows clear and surprisingly long-lasting impacts of a marine heat wave on the birds. It insists that the effect of the heat wave was not via thermal stress on the birds, but rather shifts in the food web leaving murres suddenly and fatally without enough food.

Before the marine heat wave, around 8 million of the birds were estimated to have lived off the ocean and rocky coastline of Alaska. Known for diving to great depths for food, they likely suffered from starvation due to the heat wave’s impact on their supply.

Recent population abundance estimates since the event have found no evidence of recovery, suggesting that the heatwave may have led to an ecosystem shift. Biologists also noted changes in crab and fish populations, which also suffered extensive die-offs during one of the greatest heat waves in recorded history.

According to climatologists, stout ridges of high pressure off the coast of North America are responsible for the development of the warm weather patches. The weather pattern results in gentle winds and less cloud cover than normal, which helps to heat surface water temperatures. Researchers previously determined that a 1-degree Celsius increase in sea surface temperatures for an extended period often triggers mass casualty events.

According to the authors of the study, « whether the warming comes from a heat wave, El Niño, Arctic sea ice loss or other forces, the message is clear: Warmer water means massive ecosystem change and widespread impacts on seabirds. The frequency and intensity of marine bird mortality events is ticking up in lockstep with ocean warming. »

Researchers said it is unknown when or if the population of common murres will ever recover, which is worrisome and could be a sign of more widespread ecological changes to come.

Source : International news media.