Étiquette : 2023

Inclusions fluides et chambres magmatiques du Kilauea (Hawaï) // Fluid inclusions and magma chambers at Kilauea Volcano (Hawaii)

Dans un épisode de la série Volcano Watch, publié le 13 mars 2025, des scientifiques de l’Observatoire Volcanologique d’Hawaï (HVO) ont essayé de déterminer la profondeur de la chambre magmatique à l’origine des éruptions du Kilauea. Ils expliquent que lorsque le magma remonte de 100 km de profondeur sous la surface, la pression chute et des bulles se forment, Emprisonnées dans des cristaux en train de se développer, ces minuscules bulles ont été baptisées inclusions fluides par les scientifiques.

Sur des volcans comme le Kilauea, les bulles sont principalement constituées de CO2. La densité du CO2 dans une inclusion fluide dépend de la pression à laquelle le magma était soumis lorsque le CO2 était piégé dans un cristal. Plus la profondeur (et donc la pression) du magma est importante sous la surface, plus la densité du CO2 est élevée, ce qui permet d’obtenir une indication précise de la profondeur à laquelle le magma était stocké.

En mesurant la densité de CO2 dans de nombreuses inclusions fluides, les scientifiques peuvent déterminer la profondeur à laquelle le gaz a été piégé dans les cristaux, et donc la profondeur à laquelle le magma était stocké avant l’éruption. En septembre 2023, le Kilauea est entré en éruption dans la caldeira sommitale. Une équipe scientifique de l’Université de Californie à Berkeley (UCB) et du HVO a alors procédé à une série rapide de manipulations. L’objectif était de déterminer si les inclusions fluides peuvent être analysées en temps quasi réel afin de fournir des informations sur les profondeurs de stockage du magma lors d’une éruption.

Image de l’éruption de 2023 (Crédit photo: USGS)

Les scientifiques du HVO ont collecté des échantillons de téphra et les ont envoyés à l’UCB. Dès réception des échantillons, les scientifiques de l’UCB ont commencé leurs travaux de laboratoire vers 9 heures (heure locale). Ils ont broyé les échantillons, sélectionné et poli des cristaux d’olivine pour trouver les inclusions fluides, et mesuré leur densité de CO2 à l’aide d’un spectromètre Raman. L’opération consiste à envoyer une lumière monochromatique sur l’échantillon et à analyser la lumière diffusée.
À la fin de la journée, vers 19 heures, les données concernant 16 cristaux avaient été collectées et analysées. Les données, partagées avec le HVO, ont montré que le magma qui avait provoqué l’éruption avaient été stocké dans le réservoir magmatique le moins profond du Kilauea, à une profondeur de 1 à 2 km. Cette profondeur est typique des petites éruptions sommitales, tandis que les éruptions plus importantes, comme celle qui a eu lieu dans la Lower East Rift Zone en 2018, révèlent souvent des magmas provenant de 3 à 5 km de profondeur.

La méthode utilisée par les scientifiques de l’UCB et du HVO fonctionne bien à Hawaï, car le magma des volcans hawaïens contient très peu d’eau, ce qui a favorisé le succès des travaux sur les inclusions fluides. De nombreux autres volcans dans le monde possèdent des magmas bien plus riches en eau, auxquels les travaux d’inclusion fluide ne conviendraient pas. Afin de déterminer si cette technique pouvait être appliquée à d’autres volcans que le Kīlauea, les scientifiques de l’UCB ont compilé une vaste base de données d’analyses d’inclusions fluides provenant d’autres systèmes volcaniques aux éruptions fréquentes dans le monde, notamment en Islande, dans les îles Galápagos, le rift est-africain, à la Réunion, dans les îles Canaries, les Açores et au Cap-Vert. Il convient de noter que tous ces volcans sont situés au-dessus d’un point chaud, comme à Hawaï. Par conséquent, les volcans de ces régions sont suffisamment dépourvus d’eau pour que la méthode des inclusions fluides soit efficace.

En fin de compte, l’étude a démontré que la technique mise en œuvre par l’UCB et le HVO peut être appliquée avec succès pour fournir en temps quasi réel, lors d’éruptions volcaniques, des informations sur la profondeur de la source magmatique sur de nombreux volcans à travers le monde.

Source : USGS / HVO.

 

Microphotographies d’inclusions fluides (images a et b) piégées dans des cristaux d’olivine présents dans des échantillons de roche prélevés le 10 septembre 2023, lors de l’éruption sommitale du Kīlauea (a-b, à gauche). Les données fournies par ces inclusions fluides, recueillies sur trois jours, révèlent que le magma a résidé dans la chambre magmatique peu profonde de l’Halemaʻumaʻu (HMM) avant l’éruption. La chambre magmatique profonde de la Caldeira Sud (SC) est également représentée (c, à droite). [Source : USGS]

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In an episode of the series Volcano Watch, published on March 13th, 2025, scientists at the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) tried to determine the depth of the storage chamber that is the source of the eruptions. They explain that as magma rises from 100 km deep beneath the surface, the pressure drops, and bubbles form. When trapped within growing crystals, these tiny bubbles are called fluid inclusions.

At volcanoes like Kīlauea, the bubbles are primarily CO2. The density of CO2 in a fluid inclusion is sensitive to the pressure the magma was under when the CO2 was trapped in a crystal. The greater the depth (and pressure) the magma was below the surface, the higher the CO2 density, providing a precise record of magma storage depths.

By measuring CO2 densities in lots of fluid inclusions, scientists can determine the depth at which the gas became trapped in crystals, and hence the depth of magma storage before eruption.

In September 2023, Kīlauea erupted within the summit caldera, and a team of scientists from the University of California Berkeley (UCB) and from HVO carried out a rapid response exercise.

They wanted to determine whether fluid inclusions could be analyzed in near-real-time to provide information on magma storage depths during an eruption.

HVO scientists collected tephra samples and mailed them to UCB. Upon sample receipt, the UCB scientists began their laboratory work around 9 a.m. (local time). They crushed the samples, picked out and polished olivine crystals to find the fluid inclusions, and measured their CO2 densities using a Raman spectrometer.

By the end of the day, around 7 p.m., data from 16 crystals had been collected and analyzed. The data, which was shared with HVO, showed that the erupted magmas had been stored in Kīlauea’s shallowest magmatic reservoir at 1–2 km depth prior to the eruption. This depth is relatively typical of small summit eruptions whereas larger eruptions, like the 2018 Lower East Rift Zone eruption, often reveal magmas coming from 3–5 km depth.

The method used by UCB and HVO scientists works well in Hawaii because the magma in Hawaiian volcanoes contains very little dissolved water, a key to the success of the fluid inclusion work. Many other volcanoes around the world have magmas with far more water, at which the fluid inclusion work would not work. To determine whether this technique could be applied to other volcanoes besides Kīlauea, UCB scientists compiled a large database of analyses of melt inclusions from other frequently erupting volcanic systems in the world, including Iceland, Galápagos Islands, East African Rift, Réunion, Canary Islands, Azores, and Cabo Verde. Is should be noted that all these volcanoes are located above a hotspot, like in Hawaii. As a consequence, volcanoes in these places are sufficiently “dry” for the fluid inclusion method to be successful.

Ultimately, the study demonstrated that this technique can successfully be applied to provide information on the source depth of the magma erupting at the surface in near-real-time during eruptive events at many different volcanoes globally.

Source : USGS / HVO.

Nouvelle crue glaciaire au glacier Mendenhall (Alaska) // New glacial outburst flood at Mendenhall Glacier (Alaska)

Dans une note publiée le 7 août 2023, j’indiquais qu’une inondation due à la vidange soudaine d’un lac glaciaire s’était produite le 5 août 2023 sur le glacier Mendenhall, près de Juneau, la capitale de l’Alaska. La crue avait entraîné de sérieux dégâts et détruit plusieurs structures. Elle était causée par la rupture de la moraine qui retient le Suicide Basin, en bordure du glacier Mendenhall (voir carte ci-dessous). Des inondations importantes ont été signalées dans des zones qui avaient été épargnées auparavant, et on a observé une érosion importante le long des berges de la rivière. Les inondations ont entraîné la fermeture de plusieurs routes de la région, y compris des ponts.
Une nouvelle crue glaciaire en provenance d’un lac retenu par le glacier Mendenhall a endommagé plus d’une centaine de maisons le 6 août 2024. Le lac s’est formé dans une cavité laissée par le recul d’un glacier voisin. Elle s’est remplie d’eau de pluie et de fonte au cours du printemps et de l’été et a créé suffisamment de pression pour se frayer un chemin à travers des chenaux creusés sous le glacier Mendenhall. Depuis 2011, le phénomène a provoqué à plusieurs reprises des inondations dans les zones habitées près du lac Mendenhall et de la rivière du même nom.
Les dégâts causés par la dernière crue glaciaire sont moins graves mais plus étendus qu’en 2023. Certaines rues ont été recouvertes par plus d’un mètre d’eau. Cependant, l’érosion semble avoir été moins importante que l’année dernière. Aucun blessé n’a été signalé. Le niveau de la rivière a rapidement baissé dans les heures qui ont suivi l’événement.
Source : journaux de l’Alaska.

 

Sources : NWC, NOAA

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In a post published on Auigust 7th, 2023, I indicated that a glacier lake outburst flood occurred on August 5th, 2023 at the Mendenhall Glacier near Juneau, Alaska’s capital. It caused serious damage, destroying several structures. The flooding was caused by an outburst flood on Suicide Basin, a side basin on the Mendenhall Glacier (see map below). Significant flooding was reported in areas that previously had not seen flooding, and there was significant erosion along the riverbanks. The flooding closed several roads in the region, including bridges.

A new outburst of flooding from a lake dammed by Juneau’s Mendenhall Glacier damaged at least 100 homes on August 6th, 2024. The lake formed in a basin that was left behind when a nearby glacier retreated. It filled with rainwater and snowmelt during the spring and summer and built enough pressure to force its way out through channels it carved beneath Mendenhall Glacier. Since 2011, the phenomenon has several times caused flooding of streets or homes near Mendenhall Lake and Mendenhall River.

The damage caused by the latest glacial outburst was less dramatic but more widespread than in 2023. Some streets at one point had more than one meter of water. However, there appeared to be less erosion than last year. No injuries were reported. The river level dropped quickly in the hours following the event.

Source : Alaskan news media.

Photo: C. Grandpey

26 jours supplémentaires de chaleur extrême au cours des 12 derniers mois… !! // 26 more days of extreme heat over the last 12 months… !!

Selon un rapport publié le 28 mai 2024 par le Centre climatique de la Croix-Rouge et du Croissant-Rouge, le réseau scientifique World Weather Attribution et l’organisme de recherche Climate Central, notre planète a connu en moyenne 26 jours supplémentaires de chaleur extrême au cours des 12 derniers mois. Le rapport explique que cette situation ne se serait probablement pas produite sans le réchauffement climatique d’origine anthropique. Nous savions déjà que 2023 a été l’année la plus chaude jamais enregistrée.
La chaleur est la principale cause de décès liés au climat et le rapport souligne en outre le rôle du réchauffement climatique dans l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des phénomènes météorologiques extrêmes dans le monde. On sait que la chaleur extrême a tué des dizaines de milliers de personnes au cours des 12 derniers mois, mais le nombre réel se chiffre probablement en centaines de milliers, voire en millions.
Pour leur étude, les scientifiques ont pris en considération les années 1991 à 2020 pour déterminer quelles températures se situaient parmi les 10 % les plus élevées pour chaque pays au cours de cette période. Ensuite, ils ont examiné les 12 mois jusqu’au 15 mai 2024 pour déterminer combien de jours au cours de cette période ont connu des températures comprises dans ou au-delà de la plage précédente. Ensuite, ils ont examiné l’influence du réchauffement climatique sur chacune de ces journées excessivement chaudes.
Dans la conclusion de l’étude, les chercheurs estiment que « le changement climatique d’origine humaine a ajouté, en moyenne, dans toutes les régions du monde, 26 jours de chaleur extrême de plus qu’il n’y en aurait eu sans lui ».
En cette année 2024, des vagues de chaleur extrêmes ont déjà touché des pans entiers du globe, du Mexique au Pakistan.
Le rapport indique qu’au cours des 12 derniers mois, quelque 6,3 milliards de personnes, soit environ 80 pour cent de la population mondiale, ont connu au moins 31 jours de chaleur extrême. 76 vagues de chaleur extrême ont été enregistrées dans 90 pays différents sur tous les continents, à l’exception de l’Antarctique. Cinq des pays les plus touchés se trouvent en Amérique latine.
Le rapport confirme que sans l’influence du réchauffement climatique, le Suriname aurait enregistré environ 24 jours de chaleur extrême au lieu de 182; l’Équateur en aurait subi 10 et non 180 ; la Guyane 33 et non 174; le Salvador 15 et non 163, et le Panama 12 et non 149.
Source : Climate Central.

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According to a report released on May 28th, 2024 by the Red Cross Red Crescent Climate Centre, the World Weather Attribution scientific network and the research organization Climate Central, the world experienced an average of 26 more days of extreme heat over the last 12 months. The report explains that this situation would probably not have occurred without human-caused global warming. We already knew that 2023 was the hottest year on record.

Heat is the leading cause of climate-related deaths and the report further points to the role of global warming in increasing the frequency and intensity of extreme weather around the world. Extreme heat is known to have killed tens of thousands of people over the last 12 months but the real number is likely in the hundreds of thousands or even millions,

For their study, the scientists used the years 1991 to 2020 to determine what temperatures counted as within the top 10 percent for each country over that period. Next, they looked at the 12 months to May 15th, 2024, to establish how many days over that period experienced temperatures within or beyond the previous range. Then, they examined the influence of global warming on each of these excessively hot days.

In the conclusion of the study, the researchersn that « human-caused climate change added, on average, across all places in the world, 26 more days of extreme heat than there would have been without it ».

Already in 2024, extreme heat waves have affected swathes of the globe from Mexico to Pakistan.

The report states that in the last 12 months some 6.3 billion people – roughly 80 percent of the global population – experienced at least 31 days of what is classed as extreme heat. In total, 76 extreme heat waves were registered in 90 different countries on every continent except Antarctica. Five of the most affected nations were in Latin America.

The report cofirms that without the influence of global warming, Suriname would have recorded an estimated 24 extreme heat days instead of 182; Ecuador 10 not 180; Guyana 33 not 174, El Salvador 15 not 163; and Panama 12 not 149.

Source : Climate Central.

Événements extrêmes et assurances

Depuis le 19ème siècle et la révolution industrielle, la température moyenne de la Terre s’est réchauffée de 1,1°C, avec une accélération depuis les années 1970. Il a été clairement établi que les activités humaines consommatrices d’énergies fossiles (charbon, pétrole et gaz) sont responsables de la hausse continue des températures et des émissions de gaz à effet de serre qui y sont liées. L’accélération actuelle du réchauffement climatique menace l’avenir de nos sociétés et la biodiversité. Le phénomène ne semble pas près de s’arrêter pour deux raisons majeures. D’une part les mesures susceptibles de freiner – on ne parle pas d’arrêter – les émissions polluantes ne sont pas à la hauteur de l’enjeu. D’autre part, à supposer que nous arrêtions ces émissions par un coup de baguette magique, il faudrait plusieurs décennies avant que l’atmosphère terrestre retrouve un semblant d’équilibre.

Il est bien évident que dans ces conditions les événements extrêmes vont continuer à se multiplier et causer de lourds dégâts. Aujourd’hui, leur « changement d’échelle » inquiète les compagnies d’assurance. Les catastrophes climatiques en France ont coûté 6,5 milliards d’euros aux assureurs en 2023 qui a été la troisième année la plus grave en termes de sinistres climatiques après 1999 et 2022. Au cours de cette année 2023, on a observé quinze phénomènes venteux avec des vents de plus de 150 km/h, 14 inondations majeures, le passage des tempêtes Ciaran et Domingos qui ont occasionné 517 000 sinistres pour un coût de 1,6 milliard d’euros, sans oublier les inondations dans le Nord qui ont fait 40 000 sinistrés.

 

Exemple de bulletin « Vigilance Météo » diffusé par Météo France

Les tempêtes, comme la grêle, sont couvertes dans les contrats dommages des assureurs, tandis que les inondations ou les sécheresses sont soumises au régime « Cat Nat » (pour « catastrophes naturelles »). L’Etat prend la moitié des coûts à sa charge, permettant ainsi de réduire de moitié la facture des assureurs.

Source : France Info.

Pour le moment, grâce à l’aide gouvernementale, les compagnies d’assurance tiennent le coup, mais jusqu’à quand ? Avec la multiplication des sinistres, le montant des polices ne peut qu’augmenter et on peut se demander si on ne se dirige pas, à plus ou moins long terme, vers une politique à l’américaine, ‘à la carte’, qui fixe ses tarifs en fonction de l’exposition aux risques. Certains atteignent des sommets si l’on se trouve dans des zones sensibles.

A Hawaii, par exemple, les habitants possédant des résidences susceptibles d’être affectées par une éruption volcanique ou un séisme doivent payer une somme exorbitante s’ils veulent assurer leur maison. En 2018, une puissante éruption du Kilauea a détruit quelque 700 structures, dont de nombreuses habitations. Il s’en est suivi une longue procédure judiciaire incluant les autorités fédérales et les compagnies d’assurance, et de longues batailles concernant les indemnisations.

 

Destruction de maisons par la lave en 2018 à Hawaii (Crédit photo : Protection Civile)

Une amie qui habite sur la côte ouest de la Grande Ile et se trouve à la fois sous la menace d’un séisme et d’une éruption du volcan Hualalai refuse d’être couverte contre ces risques potentiels. Le revenu de son B&B ne lui permet pas de faire face à une telle somme. Elle croise les doigts pour que sa maison soit épargnée… Si elle est détruite, elle n’aura que ses yeux pour pleurer. Une aide fédérale lui sera peut-être allouée, mais très insuffisante pour réparer ou reconstruire sa maison.