Islande : Nouvelle approche des fontaines de lave // Iceland : New approach to lava fountains

À partir d’observations de l’éruption du Fagradalsfjall (Islande) en 2021, une équipe de spécialistes des Sciences de la Terre, de météorologues, de géologues et de volcanologues a proposé une nouvelle théorie expliquant la mécanique des fontaines de lave. Les résultats de leurs travaux ont été publiés dans la revue Nature Communications*.
Les fontaines de lave sont des phénomènes spectaculaires pendant lesquels la lave jaillit vers le ciel avant de retomber en cascade sur les flancs d’un volcan. Ces manifestations volcaniques ont longtemps intrigué les scientifiques. Les travaux de l’équipe de chercheurs se sont concentrés sur la compréhension des forces qui servent de moteur à ce phénomène. Contrairement à la plupart des  éruptions classiques, celle du Fagradalsfjall a présenté une série de fontaines de lave de différentes hauteurs offrant une opportunité unique de les approcher et de les examiner.
Pour analyser la dynamique de l’éruption, les chercheurs ont utilisé la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (OP-FTIR)*. Cette technique leur a permis d’analyser les émissions de gaz du volcan sur plusieurs cycles d’épisodes éruptifs entrecoupés de pauses. Leurs observations sur la composition du gaz a fourni des indications sur les processus qui sous-tendent les fontaines de lave.
Il ressort de ces observations que les volcans comme le Fagradalsfjall possèdent une cavité peu profonde remplie de magma sous leur caldeira. En remontant dans cette cavité, le magma génère une couche d’écume à son sommet. Les chercheurs pensent que l’effondrement de cette couche d’écume crée la pression nécessaire pour propulser la lave vers le haut, un peu comme l’éjection d’une boisson gazeuse quand on secoue la bouteille. Ce processus se produit de manière cyclique, conduisant aux éruptions sous forme de fontaines observées en Islande.
L’étude offre non seulement une explication des caractéristiques uniques de l’éruption du Fagradalsfjall, mais elle a également des implications plus larges. Les chercheurs pensent que leur étude pourrait s’appliquer à différents types de fontaines de lave observées dans le monde.
Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour valider et élargir ces résultats. Cependant, ces travaux fournissent des informations significatives sur les processus complexes qui entourent les fontaines de lave.

* Near-surface magma flow instability drives cyclic lava fountaining at Fagradalsfjall, Iceland – Scott, S., Pfeffer, M., Oppenheimer, C. et al. – Nature Communications – November 7, 2023 – DOI https://doi.org/10.1038/s41467-023-42569-9 – OPEN ACCESS.

* La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier ou spectroscopie IRTF (ou encore FTIR, de l’anglais Fourier Transform InfraRed spectroscopy)1 est une technique utilisée pour obtenir le spectre d’absorption, d’émission, la photoconductivité ou la diffusion Raman dans l’infrarouge d’un échantillon solide, liquide ou gazeux.

Le résumé de l’étude a été publié sur le site web The Watchers avec une vidéo de drone de l’éruption de 2021 :
https://youtu.be/DQx96G4yHd8

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From the observations of the 2021 Fagradalsfjall eruption in Iceland, a team of Earth scientists, meteorologists, geologists, and volcanologists has formulated a new theory explaining the mechanics of volcanic fountaining. The research* was published in the journal Nature Communications.

Volcanic fountaining, characterized by explosive eruptions with lava shooting skywards and cascading down a volcano’s sides, has long puzzled scientists.The team’s research centered on understanding the driving forces behind this phenomenon. Unlike a single massive eruption, the Fagradalsfjall event presented a series of lava fountains of varying heights, providing a unique opportunity for close-up examination.

To probe the eruption’s dynamics, the researchers employed Fourier transform infrared (OP-FTIR) spectroscopy. This technique enabled them to analyze the gas emissions from the volcano across multiple eruption and pause cycles. Their investigation into the gas composition yielded clues about the processes underpinning volcanic fountaining.

The team’s emerging theory posits that volcanoes like Fagradalsfjall have a magma-filled shallow cavity beneath their calderas. Magma rising into this cavity generates a foam layer at the top. The researchers suggest that the collapse of this foam layer creates the pressure needed to propel magma upwards, akin to soda being ejected from a shaken can. This process occurs cyclically, leading to the observed fountain-like eruptions.

The study not only offers a compelling explanation for the Fagradalsfjall eruption’s unique characteristics but also has broader implications. The researchers believe that their theory could apply to various types of volcanic fountains observed worldwide.

Further research is needed to validate and expand upon these findings. However, the team’s work provides significant insights into the intricate processes of volcanic fountaining.

* Near-surface magma flow instability drives cyclic lava fountaining at Fagradalsfjall, Iceland – Scott, S., Pfeffer, M., Oppenheimer, C. et al. – Nature Communications – November 7, 2023 – DOI https://doi.org/10.1038/s41467-023-42569-9 – OPEN ACCESS.

* Fourier transform infrared spectroscopy or FTIR spectroscopy is a technique used to obtain the absorption spectrum, emission spectrum, photoconductivity or Raman scattering in the infrared of a solid, liquid or gas sample.

The abstract of the research was published on the The Watchers website together with a drone video of the 2021 eruption :

https://youtu.be/DQx96G4yHd8

Capture écran webcam de l’éruption et des fontaines de lave

Eruption mortelle du Marapi (Sumatra / Indonésie) // Deadly eruption of Mt Marapi (Sumatra / Indonesia)

Un épisode éruptif important a débuté sur le Marapi – à ne pas confondre avec le Merapi – sur l’île indonésienne de Sumatra le matin du 4 décembre 2023. La couleur de l’alerte aérienne a été relevée au Rouge. Le panache de cendres est monté jusqu’à 15 km au-dessus du niveau de la mer.
La dernière éruption du Marapi avait eu lieu en mars 2023. Selon la Smithsonian Institution, le Marapi est particulièrement actif, avec plus de 50 éruptions petites à modérées depuis la fin du 18ème siècle.
Source : Magma Indonesia.
Voici une des vidéos de l’éruption diffusées sur les réseaux sociaux :
https://twitter.com/i/status/1731237982261424431

Ce que l’on pensait être un simple épisode éruptif du Marapi s’est transformé en un  drame car 11 randonneurs ont été retrouvés morts près du cratère. Trois personnes pu être secourues. La recherche de 12 autres disparus a été suspendue en raison de l’activité éruptive. 49 randonneurs ont été évacués de la zone affectée par l’éruption. Beaucoup présentaient  des brûlures. Il y avait 75 randonneurs dans le secteur du volcan au moment de l’éruption, mais la plupart ont pu être évacués sains et saufs.

Source : la BBC.

Le Marapi est en niveau d’alerte 3 (sur une échelle de quatre niveaux) depuis 2011, ce qui oblige les randonneurs ou les villageois à rester à au moins 3 kilomètres du sommet. Cela signifie l’ascension jusqu’au sommet du volcan est officiellement interdite. Au moment de l’éruption, les randonneurs n’étaient autorisés à accéder qu’en dessous de la zone de danger, mais parfois certains ne respectent pas cette interdiction. Tous les randonneurs s’étaient enregistrés auprès de deux postes de commandement ou en ligne avant de grimper sur le volcan.

Source : presse indonésienne.

Selon le directeur du Centre de volcanologie et d’atténuation des catastrophes géologiques, l’éruption du 3 décembre n’a pas été précédée d’une hausse significative de la sismicité d’origine volcanique. « De tels événements profonds n’ont été enregistrés que trois fois entre le 16 novembre et le 3 décembre. .Au moment de l’éruption, les inclinomètres montraient une configuration horizontale sur l’axe radial et une légère inflation sur l’axe tangentiel. Cela montre que le processus éruptif s’est déroulé rapidement et que le centre de pression était très peu profond, autour du sommet. »

Source : The Jakarta Post.

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A significant eruptive episode started at Mt Marapi – not to be mistaken with Merapi – on the Indonesian island of Sumatra on the morning of December 4th, 2023. The Aviation Color Code was raised to Red. Thevolcanic ash plume rose up to 15 km above sea level.

The last eruption at Marapi occurred in March 2023. According to the Smithsonian Institution, Marapi has been notably active, with over 50 small to moderate eruptions recorded since the late 18th century.

Source : Magma Indonesia.

Here is one of the videos of the eruption released on the social networks :

https://twitter.com/i/status/1731237982261424431

What was thought to be a simple eruptive episode of Mt Marapi turned into a tragedy as 11 hikers were found dead near the crater. Three people could be rescued. The search for 12 others missing was suspended due to eruptive activity. There were 75 hikers in the volcano area at the time of the eruption, but most were evacuated safely, although . 49 hikers were evacuated from the area affected bythe eruptio, although many had burns.
Source: BBC.

Marapi has been at alert 3 out of four alert levels since 2011, which requires climbers or villagers to stay at least 3 kilometers rom the peak. This means that there should be no climbing to the summit of the volcano. Climbers were only allowed below the danger zone, but sometimes many of them break and get into the prohibited area. All of the climbers had registered at two command posts or online before they climbed.

Source : Indonesian news media.

According to the head of the Center for Volcanology and Geological Disaster Mitigation, the eruption of December 3rd was not preceded by a significant increase in volcanic earthquakes. « Deep volcanic earthquakes were only recorded three times between November16th and on December 3rd, while the tiltmeters showed a horizontal pattern on the radial axis and a slight inflation on the tangential axis.This shows that the eruption process took place quickly and the center of pressure was very shallow, around the summit. »

Source : The Jakarta Post.

Vue du Marapi (Crédit photo: Wikipedia)

Vue du panache éruptif le 4 décembre 2023 (Source: Jakarta Post)

Les Jeux d’hiver de 2030 en France : une bonne idée ?

On vient de nous l’annoncer avec tambours et trompettes : la France – seule en lice – devrait organiser les Jeux Olympiques d’hiver en 2030. A l’heure où la COP 28 de Dubaï est censée apporter des solutions au réchauffement climatique, la volonté d’organiser des compétitions de ski dans un tel contexte semble assez surprenante. Il est vrai – j’ai pu le constater à plusieurs reprises – que le déni du réchauffement climatique est bien implanté dans les Alpes françaises.

Selon leurs défenseurs, les Jeux d’hiver de 2030 seront « sobres et responsables. » Il ne faudrait toutefois pas oublier le fiasco environnemental des JO d’hiver de Pékin 2022, organisés dans une zone semi-aride sur de la neige 100% artificielle.

Le président du Comité national olympique et sportif français (CNOSF) est persuadé que les pistes seront « très majoritairement » recouvertes de neige naturelle, et que le recours aux canons à neige sera limité. Au vu de l’accélération de la hausse des températures et du recul de l’enneigement dans les Alpes, je ne serais pas aussi affirmatif !

Si le patinage artistique, le hockey sur glace et tous les autres sports d’intérieur ne souffrent pas vraiment de la hausse des températures, les épreuves disputées en plein air – ski alpin, ski de fond, biathlon, snowboard – sont dépendantes de la météo, de l’enneigement et donc du climat. C’est loin d’être gagné dans sept ans !

Selon une étude publiée en 2022, seuls quatre des 21 sites – tels que Chamonix et Grenoble – où ont eu lieu les Jeux d’hiver depuis 1924 serraient en mesure de pouvoir accueillir un tel événement en 2050, si les émissions de gaz à effet de serre continuent de suivre la trajectoire actuelle. A l’horizon de la fin du siècle, Sapporo (Japon) serait la seule ancienne ville organisatrice susceptible d’accueillir les Jeux d’hiver sans encombre.

Il est trop tôt aujourd’hui pour affirmer que les Jeux olympiques d’hiver sont condamnés. Il reste des sites hôtes fiables sur le plan climatique en Amérique du Nord, en Europe et en Asie pour quelques décennies. Certains font remarquer que la situation peut se compliquer pour les Jeux paralympiques, qui se déroulent traditionnellement en mars, après la quinzaine olympique. Il faudrait peut-être songer à les avancer en février, voire les organiser simultanément dans une autre ville ou un autre pays.

Source : France Info.

Un recours aux canons à neige limité? A voir! (Photo: C. Grandpey)

A Bessans (Savoie) et au Grand Bornand (Haute Savoie), stations pressenties pour accueillir les épreuves de biathlon, on stocke la neige sous une épaisse couche de sciure pour la préserver d’un hiver sur l’autre (Photo : C. Grandpey)

Bilan des premières journées de la COP 28

On le savait d’avance : la COP 28 ne décidera rien de concret pour réduire l’accélération du réchauffement climatique. Comme lors des conférences précédentes, les annonces sont, pour beaucoup, des engagements volontaires, mais non contraignants.

Certes, il y a eu une avancée – en fait un prolongement de la COP 27 – avec la création d’un fonds « pertes et dommages » pour indemniser les pays vulnérables, victimes du réchauffement climatique sans en être vraiment la cause. Les montants de ce fonds sont toutefois largement inférieurs aux 100  milliards de dollars par an que certains pays en développement ont réclamé. Comme je l’ai indiqué précédemment, le texte «exhorte» simplement – sans obligation définie – les pays développés à débloquer des financements, sur la base du volontariat, sans donner d’objectif chiffré.

Pour le reste, comme lors des COP précédentes, les annonces faites depuis l’ouverture du sommet, sont, pour beaucoup, des engagements vertueux, mais non contraignants. En parallèle de la séance principale se tiennent de laborieuses et cruciales négociations pour obtenir une décision finale qui ait l’autorité d’un consensus entre près de 200 pays, sous l’égide des Nations unies. Il faut à tout prix sauver la face et ne pas donner l’impression que la COP est un échec. Mais personne n’est dupe.

Parmi les engagements – ce ne sont que des promesses – pris à ce stade, une vingtaine de pays, dont les États-Unis, la France, le Japon et les Émirats arabes unis, ont appelé à tripler les capacités de l’énergie nucléaire dans le monde d’ici à 2050, par rapport à 2020. La Chine et la Russie n’ont pas signé.

118 pays ont signé un appel à tripler la capacité des énergies renouvelables, et à doubler le taux annuel d’amélioration de l’efficacité énergétique, de 2 % à 4 %, d’ici à 2030. Toutefois, les grands pays producteurs et consommateurs d’hydrocarbures, dont la Russie, l’Iran ou encore la Chine, n’ont pas rejoint cet appel, contrairement aux Emirats arabes unis, hôtes de la COP 28.

La France, à travers le discours de son Président, a lancé une initiative pour soutenir l’accélération de la sortie du charbon, qui génère encore le tiers de l’électricité mondiale. Mais silence radio sur la sortie du pétrole. Y faire allusion au pays de l’or noir friserait l’incident diplomatique ! Les Etats-Unis ont rejoint la Power Past Coal Alliance, s’engageant à fermer leurs centrales à charbon sans captage de CO2.

S’agissant du méthane, grand ignoré des accords sur le climat jusqu’à présent alors qu’il est responsable de 30% du réchauffement historique, les Etats-Unis ont annoncé que de nouveaux pays, dont le Turkménistan, avaient rejoint une initiative appelée « Global Methane Pledge ». Elle vise à réduire de 30% les émissions de méthane d’ici à 2030, par rapport à leur niveau de 2020. Reste à savoir si cette promesse (« pledge ») sera vraiment tenue…

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A noter que le ciel de Dubaï est obscurci par une brume jugée « malsaine » ce dimanche 3 décembre 2023, alors que des milliers de délégués assistent dans le cadre de la COP28, à une séance consacrée aux effets nocifs de la pollution atmosphérique.
L’indice de qualité de l’air atteint à Dubaï 155 microgrammes de particules fines PM2,5. Ce sont les plus nocives car elles peuvent pénétrer dans la circulation sanguine. Elles proviennent pour la plupart des combustibles fossiles brûlés dans les transports et l’industrie. Quand la qualité de l’air est jugée « malsaine », la population peut commencer à ressentir des effets sur la santé, en particulier les personnes souffrant de problèmes respiratoires. .
Cette brume de pollution est visible à Dubaï depuis le début de la COP28 où le 3 décembre est désigné journée « Santé .» Les sujets abordés incluent la qualité de l’air et les effets néfastes du réchauffement climatique.
La COP 28 se déroule à environ 11 kilomètres du complexe énergétique et de dessalement de Jebel Ali, la plus grande centrale électrique au monde, alimentée au gaz. Parmi les autres pollueurs à proximité figurent le port de Jebel Ali et l’aéroport international d’Al Maktoum, tandis qu’à environ 200 kilomètres à l’ouest se trouve le champ pétrolier Bab d’Abu Dhabi.

Source : France Info et médias internationaux.