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Le Mont Blanc et le réchauffement climatique

Ces jours-ci, les média français nous apprennent que le Mont Blanc, le plus haut sommet des Alpes et d’Europe occidentale, a été mesuré mi-septembre à 4 805,59 mètres, ce qui représente une baisse de plus de deux mètres en deux ans par rapport aux derniers relevés. En 2021, le point culminant des Alpes avait été mesuré à 4 807,81 mètres.

L’interprétation de ces chiffres demande la plus grande prudence et il faudrait éviter te tirer des conclusions hâtives. En effet, l’altitude du Mont Blanc varie d’une année à l’autre en raison de la taille de la couche de neige qui recouvre le sommet, en sachant que le substrat rocheux culmine à 4 792 mètres et bouge seulement de quelques millimètres en raison de la surrection des Alpes.

En fait, la variabilité d’altitude du Mont Blanc entre 4 806 mètres et 4 811 mètres a toujours existé, à l’image de toutes les calottes glaciaires qui présentent une variabilité saisonnière naturelle en fonction des précipitations et des vents. C’est ce qu’ont expliqué aux médias le glaciologue Luc Moreau et le géomorphologue Ludovic Ravanel,

Tout en gardant à l’esprit ces variations saisonnières de l’altitude du Mont Blanc, il est intéressant d’observer le graphique montrant l’évolution de ces altitudes dans le temps. Les mesures officielles sont effectuées tous les deux ans depuis 2001.

 

Source: Géomètres-experts de Haute-Savoie

On remarque que l’altitude maximale du Mont Blanc a été atteinte en 2007, année où la montagne est repassée au-dessus de 4810 mètres. Le graphique montre que l’altitude décroît de manière plus ou moins régulière par la suite, jusqu’à aujourd’hui. Luc Moreau fait remarquer que la baisse d’altitude « n’est pas représentative du réchauffement climatique ». Cette donnée offre seulement « une indication du changement climatique, mais ne peut pas être interprétée comme son résultat ». Le glaciologue explique que la mesure du sommet alpin est faite à un instant T et qu’elle aurait pu être différente quelques jours plus tard, en fonction de la météo et des chutes de neige. Il faut toutefois ajouter que le manque de précipitations depuis deux hivers et les deux canicules de 2022 et 2023, expliquent l’altitude mesurée qui répond au climat que l’on a eu depuis deux ans.

De son côté, Ludovic Ravanel rappelle que les dernières mesures enregistrées mi-septembre font suite « à deux étés où les températures [en très haute montagne] ont été régulièrement positives, y compris au sommet du Mont Blanc, ce qui est un marqueur du réchauffement climatique ». Comme je l’ai indiqué à l’époque, le 18 juin 2022, une température de 10,4°C a été mesurée à la station météo du col Major (4 750 mètres), à proximité du sommet, soit 3,6°C de plus que le précédent record datant de juin 2019.

Il va maintenant falloir observer si la tendance à la baisse de l’altitude du Mont Blanc se confirme dans les prochaines années ou si, dans deux ou quatre ans, le sommet est remonté. Toutefois, le sentiment dominant est qu’on commence à assister à une baisse de l’épaisseur de la glace qui va de pair avec la fonte et le recul des glaciers alpins. Dans les prochaines décennies, une très grande majorité des glaciers vont disparaître en raison du réchauffement climatique d’origine anthropique. Les scientifiques estiment que dans les Alpes on va perdre entre 85 et 99% du volume des glaciers à la fin du 21ème siècle. Le Mont Blanc va forcément être impacté, lui aussi.

Source : presse française, dont France Info.

Photo: C. Grandpey

Calibrage des gravimètres sur le Mauna Kea (Hawaii) // Calibrating gravimeters on Mauna Kea (Hawaii)

Un nouvel article publié par l’Observatoire des Volcans d’Hawaii, le HVO, nous explique comment la mesure de la gravité sur le Mauna Kea permet de surveiller le Mauna Loa. Au début de l’article, un scientifique conduit son 4X4 entre Hilo et le sommet du Mauna Kea avec deux gravimètres identiques à l’intérieur de son véhicule. Il s’arrête une demi-douzaine de fois au niveau de points de repère (benchmarks) installés depuis les années 1960. C’est ici qu’il va utiliser les deux gravimètres pour mesurer les variations d’intensité du champ de pesanteur.

Les gravimètres sont des instruments extrêmement précis capables de mesurer les variations de force gravitationnelle avec une précision de l’ordre du milligal [Le milligal, mgal, correspond à un millième de gal qui est l’unité CGS d’accélération (1 gal = 1 cm/s2)]. Cette force varie en fonction de la distance et de la quantité de masse entre l’instrument et le centre de la Terre. Tout comme la pression atmosphérique, elle varie en fonction de l’altitude. Plus on monte en altitude, plus on s’éloigne du centre de la Terre et plus la force gravitationnelle est faible. Cet effet d’élévation est la principale contribution aux changements de gravité mesurés sur le Mauna Kea. Les variations du champ de pesanteur ne sont pas aussi perceptibles que le changement d’atmosphère (il est difficile de respirer au sommet), mais une personne de taille moyenne pèse environ 150 grammes de moins – le poids d’une orange – au sommet du Mauna Kea que dans la ville de Hilo!

Depuis les années 1970,  les scientifiques mesurent les  petits changements de gravité (microgravité), variables avec le temps, sur le Mauna Loa et le Kilauea pour savoir si du magma s’accumule dans leurs réservoirs magmatiques. Cette intrusion magmatique ouvre et remplit souvent des fractures et / ou des espaces vides à l’intérieur de l’édifice volcanique, ce qui provoque une augmentation de la masse du volcan qui peut être mesurée avec un gravimètre.

La mesure de la gravité est un moyen de savoir ou de confirmer si l’inflation en cours, comme celle observée sur le Mauna Loa depuis 2014, est provoquée par l’arrivée d’un nouveau magma à l’intérieur du volcan. Comme indiqué précédemment, les gravimètres sont des appareils extrêmement précis et sensibles et ils nécessitent un étalonnage régulier. Comme l’effet principal mesuré provient des changements d’altitude, il est nécessaire de calibrer les gravimètres sur le Mauna Kea pour mesurer les changements provoqués par l’activité volcanique du Mauna Loa (4170 m). Le Mauna Kea (4207 m) convient parfaitement car il n’est pas influencé par l’activité volcanique étant donné que la dernière éruption du volcan remonte à plus de 4 500 ans.

Sans le Mauna Kea, les scientifiques du HVO devraient envoyer pour calibrage les gravimètres en Californie, avec le risque qu’ils soient endommagés pendant le voyage. La possibilité de calibrer les gravimètres du HVO sur Mauna Kea permet de concevoir un programme de surveillance gravimétrique pour mieux comprendre l’activité volcanique du Mauna Loa. Parallèlement à la déformation du sol et à la sismicité, les levés gravimétriques permettent de détecter la quantité de magma qui arrive lentement dans la chambre magmatique superficielle du Mauna Loa.

Source: USGS / HVO.

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A new article released by the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) explains us how measuring gravity on Mauna Kea helps monitor Mauna Loa. The Observatory starts the article with a scientist driving between Hilo and the summit of Mauna Kea with two identical gravimeters in his car. He stops approximately half a dozen times at a series of benchmarks established beginning in the 1960s. At these benchmarks, the scientist uses the two gravimeters to measure the variation of the force in gravity.

Gravimeters, essentially extremely precise pendulums, can measure a change in the force of gravity to one-in-one billionth of the force one can feel every day. This force varies based on the distance and the amount of mass between the instrument and the center of the Earth.

Just like atmospheric pressure, the force of gravity changes depending on altitude. The higher in elevation one goes, the farther away one gets away from the centre of the Earth, and the weaker the force of gravity. This elevation effect is the primary contribution to changes in gravity measured on Mauna Kea. The changes in gravity are not as noticeable as the change in the atmosphere (it’s hard to breathe at the summit), but the average person also weighs about one-third of a pound less – the weight of an orange – at the summit of Mauna Kea than in Hilo!

Since the 1970s, small changes in time-varying gravity (microgravity) have been measured on Mauna Loa and Kilauea, both active volcanoes, to determine whether magma is accumulating in their magma reservoirs. This intruding magma often opens and fills cracks and/or empty spaces, causing a net increase in the volcano’s mass that can be measured with a gravimeter.

Measuring the gravity is an independent way to confirm whether ongoing uplift, like that occurring at Mauna Loa since 2014, is from new magma intruding into the volcano.

The precision and sensitivity of the gravimeters make them extremely delicate, and they require regular calibration. As the dominant effect that is measured is from changes in elevation, the ability to measure volcanic changes on the high elevations of Mauna Loa (4,170 m) requires to calibrate the instruments over similar elevations on Mauna Kea where there is currently no influence from volcanic activity. The volcano’s last eruption was more than 4,500 years ago.

Without Mauna Kea, HVO scientists would have to send the gravimeters back to California to be calibrated, making them susceptible to damage on their long journey. The opportunity to calibrate HVO gravimeters on Mauna Kea provides the ability to design a gravity monitoring program to help understand volcanic unrest at Mauna Loa. Along with ground deformation and seismicity, future gravity surveys could help detect how much magma is slowly being supplied to Mauna Loa’s shallow magma storage system.

Source: USGS / HVO.

Vue du Mauna Loa et du Mauna Kea (Photo : C. Grandpey)

Quelle est la hauteur exacte de l’Everest? // What is the exact height of Mt Everest?

 A la fin de ma note du 7 mai 2020 sur les opérations de nettoyage et de mesure de l’Everest, j’ai indiqué que la Chine a mené six grandes campagnes de mesures sur le toit du monde. Elles ont révélé une hauteur de 8 848,13 mètres (29 029 pieds) en 1975 et à 8 844,43 mètres (29 017 pieds) en 2005. Cette différence d’altitude a suscité des réactions parmi les visiteurs du blog et je leur dois des explications. Les altitudes différentes sont dues au fait que les méthodes de mesure ont changé au fil du temps. On est passé d’une simple géométrie autrefois au GPS ces dernières années.

Au 19ème  siècle, la hauteur de l’Everest a été calculée en mesurant les angles entre le sommet de la montagne et les points au sol dont les positions par rapport à la hauteur moyenne de la mer étaient déjà connues. Ce sont des scientifiques indiens qui, pour la première fois, ont effectué des mesures visant à définir l’altitude de l’Everest. A cette époque, le sommet est supposé se situer à 8.778 mètres au-dessus du niveau de la mer.
Le chiffre habituel de 29 028 pieds (8 848 mètres), avec une légère marge d’erreur, a été établi par le Survey of India entre 1952 et 1954 et est devenu la hauteur généralement acceptée.
Une mesure effectuée par la Chine en 1975 a proposé 29 029,24 pieds (8 848,11 mètres), tandis que l’Italie, en utilisant des techniques satellitaires, proposait 29 108 pieds (8 872 mètres) en 1987, mais les méthodes de mesure utilisées ont été contestées
En 1992, une nouvelle campagne de mesure italienne, utilisant le GPS et la technologie de mesure laser, a révélé 29 023 pieds (8 846 mètres) en soustrayant de la hauteur mesurée 6,5 pieds (2 mètres) de glace et de neige au sommet. Là encore, la méthodologie utilisée par les Italiens a été remise en question.
En 1999, une campagne américaine, financée par la National Geographic Society et d’autres organismes, a pris des mesures précises à l’aide d’un équipement GPS. La hauteur obtenue – 29 035 pieds (8 850 mètres), plus ou moins 6,5 pieds (2 mètres) – a été acceptée par la Société et par divers spécialistes des domaines de la géodésie et de la cartographie.
Les Chinois ont monté une autre expédition en 2005. Elle a utilisé un radar pénétrant la glace conjointement avec un équipement GPS. Il en est résulté ce que les Chinois ont appelé une «hauteur de roche» de 29 017,12 pieds (8 844,43 mètres), qui, bien que largement diffusée dans les médias, n’a été reconnue que par la Chine au cours des années suivantes. Le Népal en particulier a contesté la hauteur chinoise, préférant ce que l’on a appelé la «hauteur de neige» de 29 028 pieds (8847 73 mètres).
En avril 2010, la Chine et le Népal ont convenu de reconnaître la validité de ces deux chiffres. Malgré cela,  c’est en général la hauteur de 1954 (8 848 m) qui continue à servir de référence.
En 2019, le Népal a envoyé sur l’Everest une équipe d’alpinistes nommés par le gouvernement pour en mesurer la hauteur. L’objectif était, entre autres, de mettre un terme aux spéculations persistantes selon lesquelles la plus haute montagne du monde se serait rapetissée. Un débat houleux a éclaté à la suite du puissant séisme qui a secoué le Népal en 2015. Certains ont affirmé que le séisme avait réduit la hauteur de la montagne. Espérons que l’expédition népalaise sera en mesure de dire la vérité, rien que la vérité. Il semblerait que les derniers chiffres n’aient pas encore été communiqués.

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In my post about the cleaning and measuring of Mt Everest (May 7th, 2020), I indicated that China conducted six major surveys of Mount Everest. They registered its height at 8,848.13 metres (29,029 feet) in 1975 and 8,844.43 metres (29,017 feet) in 2005. This difference in the altitude of Mt Everest is due to the fact that methods to measure the mountain have changed over time, from simple geometry in the past, to GPS more recently.

In the 19th century, the height of Mt Everest was calculated by measuring the angles between the top of the mountain and points on the ground whose positions relative to the average height of the sea were already known. Indian scientists were the first to determine the height of the mountain. they explained it was 8,778 metres above sea level.

The usual figure 29,028 feet (8,848 metres), plus or minus a fraction, was established by the Survey of India between 1952 and 1954 and became widely accepted.

A Chinese survey in 1975 obtained the figure of 29,029.24 feet (8,848.11 metres), and an Italian survey, using satellite surveying techniques, obtained a value of 29,108 feet (8,872 metres) in 1987, but questions arose about the methods used.

In 1992 another Italian survey, using the Global Positioning System (GPS) and laser measurement technology, yielded the figure 29,023 feet (8,846 metres) by subtracting from the measured height 6.5 feet (2 metres) of ice and snow on the summit, but the methodology used was again called into question.

In 1999 an American survey, sponsored by the (U.S.) National Geographic Society and others, took precise measurements using GPS equipment. Their finding of 29,035 feet (8,850 metres), plus or minus 6.5 feet (2 metres), was accepted by the society and by various specialists in the fields of geodesy and cartography.

The Chinese mounted another expedition in 2005 that utilized ice-penetrating radar in conjunction with GPS equipment. The result of this was what the Chinese called a “rock height” of 29,017.12 feet (8,844.43 metres), which, though widely reported in the media, was recognized only by China for the next several years. Nepal in particular disputed the Chinese figure, preferring what was termed the “snow height” of 29,028 feet (8847 73 metres).

In April 2010 China and Nepal agreed to recognize the validity of both figures. However, the 1954 height (8,848 m) remains the widely accepted figure.

In 2019, Nepal sent a team of government-appointed climbers up Mount Everest to remeasure its height. The aim was, among others, to quash persistent speculation that the world’s tallest mountain has shrunk.A heated debate erupted in the aftermath of a massive earthquake in Nepal in 2015, with suggestions the powerful tremor had knocked height off the lofty peak. Let’s hope the Nepalese expedition will tell the truth, nothing but the truth. It seems these latest figures have not been released yet.

Crédit photo: Wikipedia

Les altitudes de l’Etna (Sicile) // Mt Etna’s altitudes (Sicily)

Sur sa page Facebook (https://www.facebook.com/boris.behncke), Boris Behncke (INGV Catane) a rédigé une note très intéressante qui rétablit la vérité sur l’altitude réelle de l’Etna, le plus haut volcan actif d’Europe et l’un des plus actifs dans le monde.

Comme l’écrit Boris, les guides touristiques indiquent souvent 3340 m, 3343 m, ou encore 3350 m comme altitude maximale de l’Etna. Ces valeurs sont obsolètes depuis longtemps et font référence aux années 1970-1980. En fait,  cela fait presque une trentaine d’années que la hauteur de l’Etna a toujours été inférieure à 3330 m.

Des relevés de haute précision effectués entre 2004 et 2007 indiquaient que la lèvre sud-ouest du Cratère Nord-Est étaient le point culminant de l’Etna, avec 3329 m. Ensuite, après plusieurs effondrements, mais aussi l’activité paroxystique de la Voragine voisine en décembre 2015 et mai 2016, de nouveaux relevés haute précision effectués pendant l’été 2018 ont révélé une altitude de 3326 m pour ce même point, et une altitude légèrement inférieure à la lèvre septentrionale du Cratère Nord-Est. De nouveaux effondrements en février 2019 ont réduit la hauteur du Cratère Nord-Est à environ 3320 m, ce qui est la hauteur actuelle du volcan.

Dans le même temps, toujours pendant les paroxysmes de la Voragine en 2015-2016, les bords ouest et est de ce cratère ont pris de la hauteur, pour culminer à environ 3315 m d’altitude. Le Nouveau Cratère Sud-Est, et en particulier le « cône de la selle » [NDLR : la selle est la dépression entre l’ancien et le nouveau cratère sud-est], a grandi entre février et avril 2017 pour atteindre une altitude de 3304 m.

S’agissant du petit cône qui s’édifie depuis près de 6 mois à l’intérieur de la Voragine, les relevés effectués à l’aide de drones par le personnel de INGV-Osservatorio Etneo le 25 février 2020 ont révélé que ce « conetto » culminait à environ 3310 m, donc une dizaine de mètres sous le sommet de l’Etna. Le cône a continué à croître depuis les derniers relevés et il lui manque probablement très peu, si ce n’est déjà fait, pour atteindre 3320 m. Cette hypothèse sera confirmée dès que les conditions météorologiques reviendront plus favorables et permettront de nouvelles mesures à l’aide de drones.

En cliquant sur le lien suivant, vous trouverez une carte publiée déjà dans le Bulletin hebdomadaire sur l’activité de l’Etna le 3 mars 2020. On y voit la position du « conetto » central de la Voragine et la zone couverte par les coulée lave qui remplissent progressivement la Bocca Nuova voisine :

http://www.ct.ingv.it/joomlatools-files/docman-files/multidisciplinari/BollettinoEtna20200303.pdf

Pour en savoir plus sur les volcans italiens, je vous recommande l’excellent site de Boris : Italy’s volcanoes : The cradle of volcanology. (https://www.italysvolcanoes.com/Boris.html)

Boris dispose également de pages sur Facebook et Twitter.

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On his Facebook page (https://www.facebook.com/boris.behncke), Boris Behncke (INGV Catania) wrote a very interesting note which restores the truth about the real altitude of Etna, the highest active volcano in Europe and one of the most active in the world.
As Boris puts it, we often see in tourist guides 3340 m, 3343 m, or 3350 m as the maximum altitude of Mt Etna. These values ​​are now obsolete and refer to the years 1970-1980. In fact, it the height of Mount Etna has always been less than 3330 m for almost three decades.
High precision surveys carried out between 2004 and 2007 indicated that the southwest rim of the Northeast Crater was the highest point of Mt Etna, with 3329 m. Then, after several collapses, but also the paroxysmal activity of the neighboring Voragine in December 2015 and May 2016, new high-precision surveys carried out during the summer of 2018 revealed an altitude of 3326 m for this same point, and an altitude slightly lower than the northern rim of the Northeast Crater. New collapses in February 2019 reduced the height of the Northeast Crater to around 3320 m, which is the current height of the volcano.
At the same time, still during the paroxysms of Voragine in 2015-2016, the western and eastern edges of this crater grew up, peaking at around 3315 m above sea level. The New South-East Crater, and in particular the « saddle cone” [Editor’s note: the saddle is the depression between the old and the new south-east crater], grew between February and April 2017 to reach an altitude of 3304 m.
Regarding the small cone that has been building for almost 6 months inside Voragine, the surveys carried out using drones by the staff of INGV-Osservatorio Etneo on February 25th, 2020 revealed that this “conetto” culminated at around 3310 m, therefore ten metres below the summit of Mount Etna. The cone has kept growing since the last surveys and it is probably very close to, if it is not already done, 3320 m. This assumption will be confirmed as soon as the weather conditions get better and allow further measurements using drones.
By clicking on the following link, you will find a map, already published in the weekly Bulletin on Etna activity on March 3rd, 2020. It shows the position of the central « conetto » of Voragine and the area covered by the lava flows which are gradually filling the neighbouring Bocca Nuova:.
http://www.ct.ingv.it/joomlatools-files/docman-files/multidisciplinari/BollettinoEtna20200303.pdf
To find out more about Italian volcanoes, I recommend Boris’ excellent website: “Italy’s volcanoes: The cradle of volcanology”.(https://www.italysvolcanoes.com/Boris.html)

Boris also has pages on Facebook and Twitter.

Point culminant de l’Etna dans les années 1990 (Photo: C. Grandpey)

Zone sommitale de l’Etna en octobre 2019

(Crédit photo : B. Behncke)