Étiquette : 1991

L’or de l’Erebus en Antarctique // Mount Erebus’ gold in Antarctica

En Antarctique, situé sur l’île de Ross, dans la mer de Ross, l’Erebus est le volcan actif le plus austral au monde. Dans les profondeurs de son cratère s’agite un lac de lave permanent.

(Source : Copernicus Sentinel-2)

Le volcan émet un panache de gaz qui suscite un grand intérêt dans le monde scientifique, car il contient des particules microscopiques d’or cristallin élémentaire. Selon une étude publiée en 1991 dans la revue Geophysical Research Letters, l’Erebus rejette environ 80 grammes de poussière d’or microscopique par jour, avant de les saupoudrer jusqu’à 1 000 kilomètres à la ronde. À ce jour, c’est le seul volcan au monde capable de rejeter des particules d’or cristallin élémentaire.

Le 29 avril 2024, j’avais consacré une note à l’or rejeté par le volcan antarctique au vu de l’étude parue en 1991.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2024/04/29/lor-de-lerebus-antarctique-erebus-gold-altarctica/

Plusieurs études plus récentes apportent une nouvelle lumière, sans toutefois apporter de réponse définitive à l’origine de cet or.

La présence d’or dans les émissions volcaniques n’est pas exceptionnelle ; des traces d’or ont été détectées par analyse chimique dans des échantillons provenant du Kīlauea (Hawaï), de l’Etna (Sicile / Italie), de l’Augustine (Alaska) et de l’El Chichón (Mexique). La véritable question est de savoir comment l’or parvient à s’échapper du magma et aucun scientifique n’y a à ce jour vraiment répondu.
À la suite de l’étude de 1991, d’autres recherches théoriques ont suggéré que l’or pouvait être transporté par des fluides volcaniques chauds, et probablement aussi par des gaz. Cela semble logique : un volcan est une ouverture dans la croûte terrestre par laquelle remonte de la matière en fusion provenant des profondeurs. De nombreux éléments tels que le cuivre, l’argent, le mercure, l’arsenic, le sélénium et le soufre, ainsi que l’or se retrouvent dans une espèce de mixture où ils peuvent s’associer à d’autres éléments pour former des composés. On pense que l’or est transporté par des composés volatils contenant du chlore ou du soufre, présents dans les gaz volcaniques à haute température.
Cependant, selon une équipe du New Mexico Institute of Mining and Technology aux États-Unis, l’or de l’Erebus présente un comportement inédit, jamais observé sur d’autres volcans. Dans le cadre de leurs recherches sur les émissions de l’Erebus, les scientifiques ont prélevé des échantillons dans la neige autour du cratère, dans le panache de gaz s’échappant du lac de lave et dans la troposphère antarctique, jusqu’à 1 000 kilomètres du volcan. Dans ces trois séries d’échantillons, ils ont découvert des particules d’or pur de taille micrométrique. Observées au microscope électronique, ces particules n’ont pas l’aspect de grains irréguliers, mais de cristaux complexes, à plusieurs facettes et à la géométrie presque parfaite. Certains de ces cristaux atteignent environ 60 micromètres de diamètre (1 μm = 10−6 m). La production quotidienne estimée à 80 grammes pour l’Erebus est inférieure à celle relevée pour certains autres volcans. Le Kīlauea émet une quantité estimée entre 500 et 800 grammes d’or par jour, tandis que les estimations pour l’Etna ont atteint jusqu’à 2,4 kilogrammes. Toutefois, l’Erebus présente une particularité qui permet à l’or de se séparer des composés qui le retenaient au sein des émissions volcaniques. Selon un modèle proposé par les chercheurs, l’or serait extrait de la lave par des composés volatils chlorés. À mesure que les gaz se refroidissent, l’or cristallise à partir de ces composés avant de finir par se déposer sur la glace antarctique. Ce modèle se heurte toutefois à une difficulté : la teneur en or des gaz est très faible ; dans de telles conditions, la nucléation spontanée de cristaux aux formes parfaites au sein de l’air est très difficile.
Selon un autre scénario, avancé par le volcanologue Philip Kyle du New Mexico Institute of Mining and Technology, l’or se formerait plus progressivement dans la croûte à la surface du lac de lave, avant d’être propulsé dans les airs par les gaz ascendants.
Trente-cinq années se sont écoulées depuis l’étude de 1991, et nous n’avons toujours pas de réponse définitive concernant la formation de l’or de l’Etebus..
Le volcan antarctique semble posséder une capacité unique à saupoudrer la neige de poussière d’or, tel un lutin facétieux. Un volcan peut parfois devenir un  magicien.
Source : Science Alert.

Particules d’or trouvées dans la neige du glacier Fang, à 4 kilomètres de l’Erebus (a et b), et dans un échantillon d’air provenant du panache volcanique (c). Un spectre de rayons X typique des particules échantillonnées est présenté en bas à droite (d). (Source : Geophysical Research Letters, 1991)

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In Antarctica, located on Ross Island in the Ross Sea, Mount Erebus is the world’s southernmost active volcano. Deep in its crater bubbles a permanent lava lake.

The volcano emits a gas plume of great interest to the scientific world as it contains microscopic particles of crystalline, elemental gold. According to a 1991 research paper, published in Geophysical Research Letters, Erebus belches out about 80 grams of microscopic gold dust per day, scattering it as far as 1,000 kilometers away. To date, it’s the only volcano in the world known to spew forth crystalline elemental gold particles.

On April 29, 2024, I published a post about the gold spewed by the Antarctic volcano, based on a study released in 1991.
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2024/04/29/lor-de-lerebus-antarctique-erebus-gold-altarctica/

Gold in volcanic emissions is not unusual. Trace gold has been detected chemically in samples from Kīlauea in Hawai’i, Etna in Italy, Augustine in Alaska, and El Chichón in Mexico. The real mystery, though, is how the gold escapes the magma in the first place.

Following the 1991 study, other theoretical research has suggested that gold can be transported in hot volcanic fluids, and likely gases too. It makes sense. A volcano is basically a hole in Earth’s crust, through which molten material from deep below the ground seethes upward. Many elements, such as copper, silver, mercury, arsenic, selenium, and sulfur, as well as gold, are all thrown together in a melting pot where they can join with other elements to form compounds. It is thought that gold hitches a ride in volatile chlorine- or sulfur-bearing compounds that can exist in the hot volcanic gases.

However, according to a team fromthe New Mexico Institute of Mining and Technology in the US, the Erebus gold has a behaviour not seen in any other volcano. As part of their investigation of Mount Erebus’s emissions, the researchers collected samples from the snow around the volcanic crater, from the plume of gas coming from the lava lake, and from the Antarctic troposphere up to 1,000 kilometers from the volcano. In all three sample sets, they found micron-scale particles of pure gold. Under an electron microscope, the particles appeared as intricate, faceted, almost perfectly geometric crystals rather than irregular specks, some measuring up to about 60 micrometers across.

The estimated daily output of 80 grams for Mount Erebus is actually somewhat smaller than that reported for some other volcanoes. Kīlauea emits an estimated 500 to 800 grams of gold per day, while estimates for Mount Etna reached as high as 2.4 kilograms. But there’s something unique about Erebus that allows the gold to separate from the compounds that held it in the volcanic emissions. One model the researchers proposed is that gold is carried out of the lava in volatile chlorine-bearing compounds. As the gases cool, the gold crystallizes out of these compounds before eventually coming to rest on the Antarctic ice. One difficulty with that model is that the gas contains very little gold; under those conditions, the spontaneous nucleation of beautifully formed crystals in the air is very difficult.

Another scenario later proposed by volcanologist Philip Kyle of the New Mexico Institute of Mining and Technology is that the gold forms more gradually in a crust on the surface of the lava lake before being borne aloft by rising gases.

Moreore than 30 years have elapsed since the discovery, and we still don’t have a concrete answer.

There is something about Mount Erebus that appears to give it a unique ability to sprinkle the snow with gold dust like a mischievous pixie. A volcano can sometimes become a magician.

Source : Science alert.

Eruption du Hunga Tonga-Hunga-Ha’apai : pas d’effet sur la température terrestre // No impact on Earth’s temperature

Les scientifiques viennent de confirmer que l’éruption sous-marine du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en janvier 2022 n’affectera pas le climat de la Terre malgré la présence de nuages de cendres de dizaines de kilomètres de hauteur dans l’atmosphère (voir ma note précédente à ce sujet),
De puissantes éruptions volcaniques provoquent parfois un refroidissement à court terme de la planète, mais ce ne sera pas le cas avec le récent événement dans l’archipel des Tonga.
Une nouvelle étude confirme en effet les estimations précédentes. Elle indique que l’effet de refroidissement du Hunga Tonga ne dépasserait pas 0,004 ° C dans l’hémisphère nord et 0,01 ° C dans l’hémisphère sud, ce qui est encore moins que certaines estimations précédentes.
La clé de l’impact d’une éruption volcanique sur la température de la Terre est la quantité de dioxyde de soufre (SO2) qui a été émise par le volcan. En effet, dans l’atmosphère, le gaz forme des particules d’aérosol qui font obstacle à la lumière du soleil, avec diminution de la quantité d’énergie qui entre dans le système terrestre. Par exemple, l’éruption du Pinatubo en 1991 a entraîné un refroidissement d’environ 0,6°C qui a duré près de deux ans. La différence avec l’éruption aux Tonga, c’est que les cendres rejetées dans l’air par le Pinatubo contenaient environ 50 fois plus de dioxyde de soufre.
Source : space.com.

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Scientists have just confirmed that the Hunga Tonga submarine eruption in January 2022 will not affect Earth’s climate despite sending clouds of ash dozens of kilometers high into the atmosphere (see my previous post about this topic),

Powerful volcanic eruptions sometimes cause short-term cooling of the planet, but this won’t be the case of the recent Tonga event.

A new study confirms previous estimates, stating that the cooling effect of Hunga Tonga could range from just 0.004°C in the northern hemisphere to 0.01°C in the southern hemisphere, which is even less than some of the previous estimates expected.

The key to the impact of a volcanic eruption on the Earth’s temperature is the amounrt of sulfur dioxide (SO2) that has been emitted by the volcano. Indeed, in the atmosphere the gas forms aerosol particles, which deflect sunlight, thus decreasing the amount of energy that enters the Earth’s system. For example, the 1991 explosive eruption of Mount Pinatubo produced a cooling of about 0.6°C that lasted for nearly two years. The difference with the Tonga eruption is that the ash spewed into the air by Mount Pinatubo contained about 50 times as much sulfur dioxide.

Source: space.com.

Effet de l’éruption du Pinatubo sur l’atmosphère (Source : Wikipedia)

Eruption aux Tonga : pas d’impact sur le climat // Tonga eruption : no impact on Earth’s climate

L’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai le 15 janvier 2022 a injecté une énorme quantité de cendres jusqu’à plus de 30 km d’altitude. mais les scientifiques expliquent que l’événement ne perturbera pas le climat sur Terre.
Les satellites ont détecté le nuage de cendres, qui s’est étalé au-dessus de l’Australie, à plus de 39 kilomètres d’altitude. C’est la première fois que des cendres volcaniques ont été détectées si haut dans l’atmosphère terrestre. La hauteur du panache sera affinée dans les prochains jours, mais si elle est se confirme, ce sera le nuage le plus haut jamais observé.
Les scientifiques, cependant, pensent que l’éruption n’affectera pas le climat sur Terre. Malgré le côté apocalyptique de l’explosion, qui a été observée en temps réel par plusieurs satellites, la quantité de cendres à l’intérieur du panache était relativement faible par rapport aux autres éruptions volcaniques cataclysmiques des siècles précédents.
En particulier, le panache ne contenait pas suffisamment de dioxyde de soufre (SO2) pour affecter le climat. Les super volcans qui projettent de grandes quantités de dioxyde de soufre dans les couches supérieures de l’atmosphère terrestre peuvent parfois produire un effet de refroidissement mesurable sur le climat de la planète. Un tel effet a été détecté, par exemple, après l’éruption du mont Pinatubo aux Philippines en 1991. Cette éruption, la deuxième éruption volcanique la plus puissante du vingtième siècle, a refroidi la planète de manière significative pendant environ deux ans. Toutefois, selon les données disponibles, l’éruption aux Tonga n’a rejeté dans l’atmosphère que 400 000 tonnes de dioxyde de soufre, soit environ 2 % de la quantité du mont Pinatubo. En conséquence, il est peu probable que la dernière éruption ait un impact significatif sur la température de surface de notre planète. Les aérosols du Pinatubo n’ont eu qu’un impact à court terme, ce qui signifie que l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ne va certainement pas participer à la lutte contre le changement climatique.
Source : Space.com.

S’il est peu probable que le SO2 émis lors de l’éruption du 15 janvier affecte la température de la planète, il peut interagir avec l’eau et l’oxygène de l’atmosphère et donner naissance à des pluies acides. Lorsque le SO2 se dissout dans les gouttelettes d’eau contenues dans les nuages, il réagit avec l’hydrogène et l’oxygène de l’eau pour former une solution d’acide sulfurique. De même, les oxydes d’azote forment de l’acide nitrique dans les gouttelettes d’eau. Le climat tropical des Tonga, favorise les pluies acides qui affecteront probablement la région pendant un certain temps. Elles pourraient causer des dommages considérables aux cultures.
Il a été conseillé à la population tonguienne de couvrir les réservoirs d’eau à usage domestique et de rester à l’intérieur des maisons en cas de pluie.

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The volcanic eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai on January 15th, 2022 injected a huge amount of ash up to more than 30 km a.s.l. but scientists say it won’t cause any disruption to Earth’s climate.

Satellites detected the ash cloud, which spread over Australia, at over 39 kilometers above Earth’s surface. This was the first time volcanic ash had been detected so high in Earth’s atmosphere. The accuracy of this height will be refined in the coming days, but if correct, it will be the highest cloud ever observed.

Scientists, however, think that the eruption won’t affect Earth’s climate. Despite the apocalyptic proportions of the blast, which was documented in real time by several satellites, the amount of ash it contained was relatively small compared to other cataclysmic volcanic eruptions known from previous centuries.

Above all, the plume did not contain enough sulphur dioxide (SO2) to affect the climate. Supervolcanoes that spurt vast quantities of sulfur dioxide into higher layers of Earth’s atmosphere can sometimes produce a measurable cooling effect on the planet’s climate. This effect was detected, for example, after the 1991 eruption of Mount Pinatubo in the Philippines. This eruption, the second most powerful volcanic eruption of the 20th century, cooled down the planet in a way that was measurable for up to two years. But according to available data, Tonga blasted into the atmosphere only 400,000 metric tonnes of sulphur dioxide, about 2% of the amount of Mount Pinatubo. As a consequence, a significant global surface temperature response is unlikely to be observed. Even the Pinatubo aerosols only had a short-term impact, measurable for about a year or two, which means that the volcano is certainly not going to buy humans time in their battle against climate change.

Source: Space.com.

If the SO2 emitted during the January 15th eruption is unlikely to affect global temperatures, it may interact with water and oxygen in the atmosphere and create acid rain. When SO2 dissolves in small droplets of water in clouds, it reacts with the hydrogen and oxygen of the water to form a weak solution of sulphuric acid. Similarly, nitrogen oxides form weak nitric acid in water droplets. With Tonga’s tropical climate, there is likely to be acid rain around the country for a while, which could cause widespread crop damage.

The Tonga population has been advised to cover household water tanks and stay indoors in the event of rain.

Impact des aérosols du Pinatubo en 1991 (Source: Wikipedia)

Faut-il bombarder le Cumbre Vieja (La Palma)? // Should bombs be dropped on Cumbre Vieja (La Palma)?

Devant l’ampleur de l’éruption du Cumbre Vieja et les dégâts qu’elle cause, le président du Cabildo de La Gomera a suggéré de bombarder le volcan afin de contrôler l’écoulement de la lave. Il a ensuite déclaré que son idée était absurde et que l’on avait déformé la finalité de ses propos.

L’idée de bombarder une coulée de lave n’est pas nouvelle. Elle a été mise en pratique sur plusieurs sites éruptifs. C’est ainsi qu’un largage de bombes par des avions de l’US Army Air Corp sur la coulée de lave Humu’ula du Mauna Loa a eu lieu le 27 décembre 1935. Vous trouverez le descriptif de cet événement dans des notes que j’ai rédigées sur ce blog les 23 et 24 août 2020.

Vue aérienne de l’explosion d’une bombe sur la coulée de 1935 du Mauna Loa; (Photo prise le 27 décembre 1935 par l’armée américaine).

Plus tard, en 1983, une tentative de détournement de la lave a été effectuée sur l’Etna. Ce ne sont pas des avions qui ont largué des bombes. Des explosifs ont été insérés dans les parois d’un chenal de lave afin de l’éventrer et obliger la lave à suivre une trajectoire différente. Cette technique a été utilisée lorsque la lave menaçait certains centres habités situés sur les pentes du volcan. L’événement a suscité de nombreuses critiques, tant de la part d’autres vulcanologues que d’environnementalistes. Haroun Tazieff m’a expliqué un jour qu’il était délicat, d’un point de vue juridique, d’envoyer la lave sur des terres qui auraient été épargnées sans cette intervention de l’homme.

Photo: C. Grandpey

10 ans plus tard, lors de l’éruption de 1991-1993, des explosifs ont été à nouveau utilisés sur l’Etna au cours de l’opération « thrombose ». Dans un premier temps, une tentative a été faite pour modifier la coulée de lave qui menaçait la ville de Zafferana. On a construit des barrages et introduit des blocs de béton dans les tunnels de lave pour essayer de bloquer la lave et la faire refouler. Ensuite,au mois de mai 1992, les explosifs ont été à nouveau utilisés pour forcer la lave à emprunter un nouveau chenal préalablement creusé. L’opération a été un succès, bien aidé par l’éruption qui avait beaucoup baissé d’intensité.

Photo: C. Grandpey

S’agissant du Cumbre Vieja, volcan strombolien lui aussi, l’environnement est très différent de celui de son homologue sicilien. Les bourgades siciliennes sont situées à une distance beaucoup plus grande des bouches éruptives et il faut beaucoup plus de temps à la lave pour les atteindre. En 1991, la lave s’est arrêtée aux portes de Zarfferana Etnea. Hormis quelques vergers, quelques vignes et un bâtiment agricole, il n’y a pas eu de dégâts. Par contre, en 1928, Mascali a été détruite par la lave.

La lave aux portes de Zafferana (Photo: C. Grandpey)

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Faced with the scale of the Cumbre Vieja eruption, the president of Cabildo de La Gomera proposed to bomb the volcano in order to control the flow of lava. He then declared that his idea was absurd and that the purpose of his words had been distorted.
The idea of ​​bombarding a lava flow is not new. It has been put into practice on several eruptive sites. Thus a bomb drop by US Army Air Corp planes on the Humu’ula lava flow of Mauna Loa took place on December 27th, 1935. You will find the description of this event in notes that I wrote on this blog on August 23 and 24, 2020.

Later, in 1983, an attempt to divert lava was made on Mt Etna. It was not planes that dropped bombs. Explosives were inserted into the walls of a lava channel in order to break it open and force the lava to follow a different path. This technique was used when lava threatened populated areas on the slopes of the volcano. The event drew much criticism from both other vulcanologists and environmentalists. Haroun Tazieff explained to me that it was difficult, from a legal point of view, to send lava on land that would have been spared without this human intervention.

10 years later, during the eruption of 1991-1993, explosives were used again on Mt Etna during the « thrombosis » operation. At first, an attempt was made to modify the lava flow that threatened the town of Zafferana Etnea. Dams were built and the army put concrete blocks in the lava tunnels to try to block the lava and push it back. Then, in May 1992, the explosives were again used to force the lava through a new channel previously dug. The operation was a success, much helped by the eruption which had diminished considerably.

Regarding Cumbre Vieja, also a Strombolian volcano, the environment is very different from that of its Sicilian counterpart. The Sicilian villages are located at a much greater distance from the eruptive vents and it takes much longer for the lava to reach them. In 1991, the lava stopped a fewhundred metres from Zarfferana Etnea. Apart from a few orchards, a few vines and a farm building, there was no damage. On the other hand, in 1928, Mascali was destroyed by lava.