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Affaissement du vortex polaire : vague de froid aux États Unis // Polar vortex collapse : cold wave in the United States

On parle beaucoup du vortex polaire ces jours-ci à propos de la vague de froid qui affecte les États Unis. Comme je l’ai expliqué précédemment (voir mes notes de janvier-février 2023), le vortex polaire est une vaste zone de basse pression dans la haute atmosphère au-dessus des pôles. Il est particulièrement fort en hiver et plus faible en été. En fait, le vortex polaire consiste plutôt en une circulation de vents puissants – courants jet – qui sont très forts au niveau des pôles mais peuvent également atteindre des latitudes plus basses.
Un événement susceptible d’affecter le comportement du vortex polaire est un réchauffement stratosphérique soudain – Sudden Stratospheric Warming (SSW). Il se produit lorsqu’il y a une augmentation rapide de la température dans la stratosphère. Cette augmentation de la température peut affaiblir ou même faire se briser le vortex polaire, ce qui peut avoir un impact significatif sur les conditions météorologiques dans l’hémisphère nord. Un tel événement se produit généralement en hiver et peut durer plusieurs semaines.

Il est important de noter que les événements SSW sont relativement rares ; ils se produisent en moyenne tous les 2 à 3 ans, mais ils deviennent plus fréquents ces dernières années avec le réchauffement climatique et l’augmentation des températures, en particulier dans l’Arctique.

Ces derniers jours, le vortex polaire a subi un affaissement qualifié d’extrême par les services météo américains. Résultat : cette grande masse d’air froid a plongé vers l’est et le centre des États-Unis. Plus de la moitié du pays a connu un coup de froid brutal dès le 4 janvier 2025, jusque dans les États du Sud, comme le Texas (-10 °C) et la Louisiane (-2 °C).

Cet air glacial s’est confronté à une perturbation, ce qui a donné lieu à la tempête de neige Blair. De très importantes chutes de neige affectent la moitié Est du pays, avec jusqu’à un mètre dans l’État de New York.

Les services météo prévoient que la neige va cesser, mais l’air froid va résister, et même davantage plonger vers les États du Sud. Ils annoncent -8 °C à Nashville (Tennessee) et jusqu’à -18 °C dans les plaines centrales dans les prochains jours.

Selon la chaîne CNN Weather, il pourrait faire si froid en Floride que les iguanes tomberont des arbres comme ce fut le cas, par exemple, en janvier 2022. En effet, ces animaux entrent dans un état de paralysie temporaire lorsque la température extérieure franchit un certain seuil.

Photo: C. Grandpey

Source : The Weather Network, médias d’information américains.

Vortex polaire stable et instable (Source: Météo France)

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There is a lot of talk about the polar vortex these days in connection with the cold snap affecting the United States. As I explained previously (see my January-February 2023 posts), the polar vortex is a large area of low pressure in the upper atmosphere that typically sits over the Earth’s poles. It is a persistent and large-scale circulation pattern that is created by the cold temperatures at the poles. It’s strongest in the winter and weakest in the summer. Actually, the polar vortex is rather a series of circulating winds – jet streams – that are strongest at the poles but can also extend to lower latitudes.

One event likely to affect the behaviour of the polar vortex is a Sudden Stratospheric Warming (SSW). It occurs when there is a rapid increase in temperature in the stratosphere, the layer of the atmosphere above the troposphere. This increase in temperature can cause the polar vortex to weaken or even split, which can have a significant impact on weather patterns in the northern hemisphere. These events typically occur in the winter, and can last for several weeks.

It’s important to note that SSW events are relatively rare, happening on average every 2 – 3 years, but they are becoming more frequent in recent years with global warming and the increase of global temperatures, especially in the Arctic.

In recent days, the polar vortex has undergone a subsidence described as extreme by the American weather services. As a result, this large mass of cold air has plunged towards the east and center of the United States. More than half of the country has experienced a sudden cold snap since January 4th, 2025, as far as the southern states, such as Texas (-10 °C) and Louisiana (-2 °C).
This icy air has encountered a disturbance, which has ytiggered the snowstorm Blair. Very heavy snowfall is affecting the eastern half of the country, with up to one meter in New York State.
The weather services predict that the snow will stop, but the cold air will resist, and even more plunge towards the southern states. They predict -8 °C in Nashville (Tennessee) and up to -18 °C in the central plains in the coming days.
According to CNN Weather, it could get so cold in Florida that iguanas will fall out of trees, as happened in January 2022, for example. These animals enter a state of temporary paralysis when the outside temperature exceeds a certain threshold.
Source: The Weather Network, American news media.

Péninsule de Reykjanes (Islande) : dernières nouvelles de l’éruption // Reykjanes Peninsula (Iceland) : latest news of the eruption

Le Met Office a donné quelques informations supplémentaires sur l’éruption sur la péninsule de Reykjanes (Islande). Avec une fissure de 4 km de long au départ, elle est susceptible de devenir la plus importante éruption dans la région depuis l’automne 2023.
L’éruption se poursuit dans une zone au nord-est de Stóra-Skógfell. L’activité se limite désormais à une zone dans la partie nord de la fissure qui s’est ouverte dans la soirée du 22 août. Comme le montrent les vidéos tournées à l’aide d’un drone, la lave se dirige désormais principalement vers le nord-ouest en formant deux coulées principales et sa progression a considérablement ralenti. La superficie du champ de lave est actuellement de 15,1 km2.. Il faut attendre les prochaines vues de drone, mais l’activité semble moins intense ce soir sur le site éruptif, avec des fontaines de lave moins nombreuses et moins puissantes.

Le débit éruptif actuel est estimé à plusieurs dizaines de mètres cubes par seconde. Au cours de la première phase de l’éruption, il était estimé à 1 500 à 2 000 mètres cubes par seconde. Aujourd’hui, l’activité n’est donc qu’une fraction de ce qu’elle était au début.
Lorsque le magma a migré du réservoir sous Svartsengi vers la chaîne de cratères de Sundhnúkur le 22 août, le sol s’est affaissé d’environ 40 centimètres. C’est presque deux fois plus que l’affaissement observé le 29 mai lors de la dernière éruption. Cela confirme qu’il s’agit bien de l’événement éruptif le plus important. L’affaissement continue mais à un rythme qui décroît de jour en jour. Les modélisations montrent que 17 à 27 millions de mètres cubes de magma ont migré depuis le réservoir de magma sous Svartsengi depuis le début de l’éruption.
La pollution due à l’éruption et aux incendies de végétation devrait se propager dans toute la péninsule de Reykjanes. Comme je l’ai expliqué précédemment, les nuages ​​​​ont atteint la France où une légère odeur de soufre a parfois été perçue, sans aucun risque sanitaire.

Il est bon de rappeler que l’accès au site de l’éruption est interdit. Il est jugé beaucoup trop chaotique et dangereux. La situation est compliquée par la présence de projectiles militaires non explosés car la zone est un terrain militaire autrefois utilisé par les Américains. La meilleure solution est de regarder les vidéos réalisées depuis des drones, ou de louer un hélicoptère pour survoler le site éruptif.

Image extraite de la vidéo par drone (Source: https://www.youtube.com/@IcelandFPV/videos)

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The Met office has given more details about the eruption on the Reykjanes Peninsula (Iceland). Started with a 4-km-long fissure, it is likely to become the largest in the area since the autumn of 2023.

The eruption continues in the area northeast of Stóra-Skógfell. Activity is now limited to an area in the northern part of the fissure that opened in the evening of 22 August. As shown in the videos shot from a drone, the lava now flows mostly to the northwest in two main streams and its progress has slowed down considerably. The area of the lava field has reached 15.1 km2. We will have to wait for the next drone views, but activity seems less intense this evening on the eruption site, with fewer and less powerful lava fountains.

The current extrusion rate is estimated at several tens of cubic meters per second. During the first phase of the eruption, it was estimated to be 1.500-2.000 cubic meters per second. Therefore, the activity today is only a fraction of what it was.

When magma propagated from the Svartsengi reservoir to the Sundhnúkur crater row on August 22nd, land subsided by about 40 centimeters. That is almost twice as much as the subsidence measured on May 29th in the last eruption, which fits well with the fact that this is the largest event. The subsidence continues but at decreasing rate day by day. Model calculations suggest that 17-27 million cubic meters of magma have propagated from the magma reservoir beneath Svartsengi since the eruption began.

Pollution from the eruption and wildfires is likely to spread throughout the Reykjanes peninsula. As I put it before, the clouds travvelled down to France where s faint odour of sulphur could occasionally be perceived, with no sanitary hazards.

It is worth remembering that access to the eruption site is prohibited. It is considered far too chaotic and dangerous. The situation is complicated by the presence of unexploded military projectiles because the area is military land formerly used by the Americans. The best solution is to watch videos made from drones, or to rent a helicopter to fly over the eruption site.

L’Ol Doinyo Lengaï (Tanzanie) s’enfonce dans le sol // Ol Doinyo Lengai (Tanzania) is sinking into the ground

Il y a quelques jours (le 4 août 2024), j’ai diffusé une note donnant les dernières nouvelles de l’Ol Doinyo Lengaï, le seul volcan actif au monde à émettre des carbonatites.
Un article publié sur le site Live Science nous informe que le Lengaï s’enfonce peu à peu dans le sol depuis 10 ans, et que la cause pourrait être la perte de volume d’un réservoir qui se trouverait juste sous l’un des deux cratères. C’est la conclusion d’une nouvelle étude publiée le 8 juin 2024 dans la revue Geophysical Research Letters. Les chercheurs ont utilisé les données de deux systèmes satellitaires, Sentinel-1 et Cosmo-SkyMed, pour élaborer des cartes montrant l’évolution au fil du temps du sol autour de l’Ol Doinyo Lengai.
La nouvelle étude révèle que le sol autour du sommet du Lengai s’est affaissé à raison de 3,6 centimètres par an entre 2013 et 2023. Cela signifie que le volcan qui culmine officiellement à 2 962 mètres d’altitude a perdu environ 36 centimètres au cours de la période couverte par l’étude. Les cartes montrent qu’une zone circulaire autour du cratère nord du volcan « s’éloigne du satellite, de manière constante au fil du temps. »

Illustration du système d’alimentation sous le Lengaï, extraite de l’étude mentionnée ci-dessus.

Comme je l’ai écrit précédemment, l’Ol Doinyo Lengai a connu un épisode explosif en septembre 2007. Cette activité s’est poursuivie jusqu’au printemps 2008, après quoi le volcan a recommencé à produire des coulées de lave. Des études antérieures avaient déjà signalé que le cratère qui venait d’exploser était probablement en train de s’affaisser. La nouvelle étude confirme que les pentes supérieures du cratère s’affaissent depuis 2013. Il convient de noter que les chercheurs n’ont pas étudié les données entre 2008 et 2013. Selon les auteurs de la dernière étude, la cause probable de cet affaissement est un réservoir de magma dont la taille est en train de se réduire, à un millier de mètres sous le volcan.
On peut lire dans la dernière étude qu’« aucune recherche ne s’est intéressée à la géométrie et aux caractéristiques du système d’alimentation magmatique peu profond sous l’Ol Doinyo Lengai. » Il se peut que ce réservoir soit connecté à un réservoir plus profond et plus volumineux à 3 000 mètres ou plus sous le volcan.
Les chercheurs expliquent que la surveillance de l’affaissement de l’Ol Doinyo Lengai est importante pour prévoir les éruptions. Ils ajoutent qu’il existe également une fissure remplie de lave, d’une centaine de mètres de longueur, le long du bord ouest du volcan. « Elle pourrait s’allonger encore davantage avec les éruptions et le processus d’affaissement du Lengai. Selon Francis Balland, cette fracture présente une longueur d’une centaine de mètres, une largeur d’environ 5 mètres et des parois verticales de 5 à 10 mètres de hauteur.
Source :Live Science via Yahoo News.

Voici une bonne vidéo qui montre parfaitement les caractéristiques physiques de la carbonatite, ainsi que sa fluidité :

https://youtu.be/qputaVyn7TE

Débordement d’un lac de lave au sommet du Lengaï (Photo: C. Grandpey)

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A few days ago August 4th, 2024), I wrote a post giving the latest news of Ol Doinyo Lengai, the only active volcano in the world to erupt carbonatite lava.

An artiicle published on the Live Science website informs us that this volcano has been steadily sinking into the ground for the past 10 years, and the cause could be a deflating reservoir directly beneath one of the volcano’s two craters. This is the conclusion of a new study published on June 8th, 2024 in the journal Geophysical Research Letters. It used data from two satellite systems, Sentinel-1 and Cosmo-SkyMed, to produce maps showing changes over time in the ground around Ol Doinyo Lengai.

The new research reveals that the ground around the summit of Ol Doinyo Lengai subsided at a rate of 3.6 centimeters per year between 2013 and 2023. This means the 2,962-meter-tall volcano lost about 36 centimeters in the timeframe of the study.

The maps indicate that a circular patch of ground around the volcano’s northern crater is « moving away from the satellite with a steady rate of displacement over time.

As I put it before, Ol Doinyo Lengai showed explosive activity in September 2007. This activity continued through spring 2008, after which the volcano resumed producing lava flows. Previous research suggested the newly-blasted crater may be subsiding, and the new study confirms that the upper slopes of this crater have been sinking since 2013. It should be noted the researchers did not look at data between 2008 and 2013. According to the authors of the latest study, the likely cause for this subsidence is a deflating magma reservoir located about 1,000 meters beneath the volcano.

One can read in the study that « the geometry and characteristics of the shallow magma plumbing system below Ol Doinyo Lengai remain elusive. » This reservoir may be connected to a bigger magma storage area 3,000 meters or deeper beneath the volcano.

The researchers explain that monitoring the subsidence of Ol Doinyo Lengai is important to forecast eruptions. There is also a growing 100-meter-long lava-filled fissure along the western rim of the volcano that « could further elongate as Ol Doinyo Lengai continues to erupt and subside, » according to the study. Francis Balland has informed me that this fissure is about 100 meters long, 5 meters wide, with 5-10-meter-high walls.

Source : Live Science via Yahoo News.

Here is a good video that perfectly shows the physical characteristivs of carbonatite lava, as well as its fluidity :

https://youtu.be/qputaVyn7TE

Islande : intrusion magmatique, déplacement et affaissement du sol // Iceland : magma intrusion, ground displacement and subsidence

Comme je l’ai écrit précédemment, le soulèvement du sol a repris dans le secteur de Svartsengi après l’éruption du 14 janvier 2024, tout comme après celle du 18 décembre 2023. Cela signifie que le magma continue d’alimenter l’intrusion qui a provoqué les éruptions. La vitesse de soulèvement du sol semble être plus significative qu’avant la dernière éruption et il est fort probable que le magma continue de s’accumuler dans la même chambre magmatique. Le Met Office explique que, tant que le magma continue de s’accumuler, il y a le risque d’une nouvelle intrusion et, par conséquent, d’une autre éruption. Cependant, les volcanologues islandais ne savent pas combien de temps mettra la lave pour percer la surface. Depuis le début de l’intrusion le 10 novembre 2023, il a fallu attendre environ un mois pour qu’une éruption se déclenche le 18 décembre 2023, puis le 14 janvier 2024. Est-ce à dire qu’une nouvelle éruption se produira vers la mi-février ? L’avenir le dira.
Le Met Office explique que si le magma s’accumule en quantité suffisante sous le secteur de Svartsengi – la source probable de l’intrusion – il commencera à s’écouler vers l’est sous la chaîne de cratères de Sundhnúksgígaröð. Les scientifiques rappellent que le 10 novembre, il y a eu la formation d’un impressionnant dyke magmatique de 15 km de long. Le 18 décembre, le magma s’est déplacé vers le nord le long du dyke et le 14 janvier, vers le sud.

 

Eruption du 18 décembre 2023

Eruption du 14 janvier 2024

Des déplacements et des affaissements du sol sont observés là où le magma se rapproche de la surface. Ce phénomène a été constaté lors d’une campagne de mesures aériennes effectuée le 15 janvier au-dessus de la région de Grindavik. Sur une nouvelle carte publiée par le Met Office le 16 janvier 2024, un nouveau graben – ou vallée d’affaissement – est visible à l’est de l’ancien graben du 10 novembre. Ce nouveau graben, d’une largeur de 800-1000 mètres avec un affaissement atteignant 30 centimètres, s’étire dans la partie orientale de la ville, vers le sud et jusqu’à la mer. L’éruption du 14 janvier s’est produite à l’ouest de ce graben.

 

Source : Met Office islandais.

Les résultats des mesures aériennes démontrent que des fissures se sont également formées dans la partie orientale de Grindavik. Il y a des fissures anciennes, mais elles ont subi des contraintes. Un affaissement de plus d’un mètre s’est produit dans la partie est de la ville. L’élargissement du nouveau graben est estimé à 1,40 mètres.

 

Les scientifiques pensent que la même quantité de magma s’est écoulée sous Svartsengi lors de l’intrusion du 14 janvier que lors de l’éruption du 18 décembre.
Personne ne sait ce qui va se passer maintenant en cas de nouvelle intrusion magmatique. A noter que la rupture d’un câble électrique sous la lave  câble a provoqué une panne de courant à Grindavík le 19 janvier. Des efforts ont été déployés pour rétablir le courant à l’aide d’un générateur de secours.
On se souvient que l’électricité et l’eau chaude ont été coupées à Grindavík le week-end dernier lorsqu’une éruption a commencé près de la ville. L’eau chaude et l’électricité ont été rétablies dans la majeure partie de la ville, mais l’électricité a de nouveau été coupée le 19 janvier.
La formation de nouvelles crevasses à Grindavík rend la situation de la ville de plus en plus précaire.
Source : Met Office islandais.

Carte de risques actualisée le 19 janvier 2024 (Source: Met Office)

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As I put it before, the ground uplift started again in the Svartsengi area after the January14th, 2024 eruption, just like it did atter the December 18th, 2023 event. This means that more magma is feeding the intrusion that caused the eruptions. The speed of the land rise seems to have become higher than before the last eruption and it is most likely that magma continues to accumulate in the same magma chamber as before. The Met Office informs us that as long as magma continues to accumulate, there is a chance of another magma intrusion, and, thereby, another eruption. Howeever, Icelandic volcanologists do not know how long it will take for lava to pierce the surface. This has been a fairly regular event since about November 10th, 2023. It took about a month for an eruption to occur on December 18th, 2023, and then on January 14th, 2024. Does this mean that a new eruption will occur around mid-February? Time will tell.

The Met Office explains that if enough magma accumulates under Svartsengi – the likely source of the intrusion – it will begin to flow eastward under the Sundhnúksgígaröð range. The scientists remind us that on November 10th, there was the formation of an impressive magma dyke, 15 km long. On December 18th, the magma moved north along the dyke, and on January 14th it moved south.

Displacement and subsidence have been observed where the magma moves closer to the surface. This could clearly be seen during an aerial measurement carried out on January 15th over the Grindavik area. On a new map released by the Met Office on January 16th, 2024, a new subsidence valley can be seen to the east of the older subsidence valley that appeared on November 10th. This graben, 800-1000 meters wide with a subsidence reaching 30 centimeters, stretches over the eastern part of the town, southward, and down into the sea. The 14 January eruption occurred to the west of this subsidence valley.

The results of the aerial measurement demonstrate that there are cracks that have also formed in the eastern part of Grindavik. These are also old cracks, but they have been strained. And there has been a subsidence of over a metre in the eastern part of the town.

The widening in the new subsidence valley amounts to 1.4 metres. Scientists believe that as much magma flowed under Svartsengi into the magma dyke on January 14th as happened in the eruption on December 18th.

Nobody knows what will happen next in the event of another magma intrusion. A main cable failure under lava caused a power outage in Grindavík on January 19th. Efforts were made to restore power using a backup generator.
Electricity and hot water were cut off from Grindavík last weekend when an eruption began near the town. Hot water and electricity had been restored to most of the town, but the power went out again on January 19th.
The formation of new crevasses in Grindavík has made the situation increasingly precarious in the town.

Source : Icelandic Met Office.